단일 단계 진공 펌프는 펌핑 챔버의 부피를 반복적으로 증가 및 감소시켜 진공을 생성하는 방식으로 작동합니다.
이 과정은 일반적으로 펌프의 유형에 따라 다이어프램의 움직임 또는 베인의 회전을 통해 이루어집니다.
다이어프램 진공 펌프: 작동 원리
다이어프램 진공 펌프에서는 펌프 헤드와 케이싱 벽 사이에 다이어프램이 뻗어 있습니다.
이 다이어프램은 커넥팅 로드와 편심 메커니즘으로 인해 진동하며 펌핑 챔버의 부피를 주기적으로 변경합니다.
챔버의 팽창 단계에서는 흡입 밸브가 열리고 가스가 유입됩니다.
반대로 압축 단계에서는 배기 밸브가 열려 가스를 대기 중으로 방출합니다.
다이어프램이 밀봉 역할을 하여 펌핑 챔버에 오일과 윤활유가 없는 상태를 유지하므로 건식 압축 진공 펌프가 됩니다.
이 설계는 독한 증기와 가스를 처리하는 데 적합하므로 화학 실험실의 응용 분야에 이상적입니다.
다이어프램 펌프의 한계
다이어프램 펌프의 효율은 가스가 배기 라인으로 이동할 수 없는 상부 데드 센터에 "데드 스페이스"가 존재하기 때문에 제한됩니다.
이 공간은 흡입 압력이 감소함에 따라 흡입할 수 있는 새로운 가스의 양을 감소시켜 체적 효율을 지속적으로 악화시킵니다.
단일 스테이지 다이어프램 진공 펌프는 이러한 제한으로 인해 일반적으로 약 80mbar의 최종 압력에 도달할 수 있습니다.
로터리 베인 펌프: 작동 및 유형
로터리 베인 펌프는 원심력에 의해 구동되는 베인이 장착된 슬롯 안팎으로 미끄러지는 회전 메커니즘을 사용하여 작동합니다.
이 펌프는 1단 또는 2단일 수 있으며, 후자는 거친 진공을 달성할 수 있습니다.
진공 챔버는 오일로 윤활되어 베인을 챔버 벽에 밀착시켜 진공 효과를 향상시킵니다.
단일 단계 진공 펌프의 일반 원리
특정 유형에 관계없이 단일 스테이지 진공 펌프의 기본 원리는 챔버의 부피를 기계적으로 조작하여 가스를 교대로 흡입한 다음 배출하여 밀폐된 환경 내의 압력을 낮추어 진공을 생성하는 것을 포함합니다.
단일 스테이지 설계의 단순성으로 인해 많은 애플리케이션에 적합하지만 다단계 펌프에 비해 달성할 수 있는 진공 깊이에 한계가 있습니다.
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