वैक्यूम पंप के मूल सिद्धांत और अनुप्रयोग

वैक्यूम पंप औद्योगिक और वैज्ञानिक अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला में आवश्यक उपकरण हैं। वे माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग से लेकर अंतरिक्ष अन्वेषण तक, संलग्न स्थानों में आंशिक या पूर्ण वैक्यूम बनाने और बनाए रखने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। इस लेख का उद्देश्य वैक्यूम पंपों का एक व्यापक अवलोकन प्रदान करना है, जिसमें उनके प्रकार, कार्य सिद्धांत, अनुप्रयोग, रखरखाव और भविष्य के रुझान शामिल हैं।

वैक्यूम पंप के प्रकार

वैक्यूम पंपों को मोटे तौर पर दो श्रेणियों में वर्गीकृत किया जाता है: सकारात्मक विस्थापन पंप और गति हस्तांतरण पंप।

1. सकारात्मक विस्थापन पंप

सकारात्मक विस्थापन पंप गैस अणुओं को एक आयतन से दूसरे आयतन में भौतिक रूप से स्थानांतरित करके संचालित होते हैं। इस श्रेणी में पिस्टन पंप, रोटरी वेन पंप और डायाफ्राम पंप शामिल हैं।

पिस्टन पंप गैस की मात्रा को संपीड़ित और विस्तारित करके वैक्यूम बनाने के लिए रेसिप्रोकेटिंग पिस्टन का उपयोग करते हैं। वे मध्यम से उच्च वैक्यूम अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हैं।

रोटरी वेन पंप में एक स्थिर आवास के अंदर एक घूमने वाला वेन होता है। जैसे-जैसे वेन घूमता है, यह गैस के अणुओं को फँसाता है और संपीड़ित करता है, जिससे वैक्यूम बनता है। इन पंपों का इस्तेमाल आमतौर पर औद्योगिक अनुप्रयोगों में किया जाता है।

डायाफ्राम पंप वॉल्यूम में बदलाव लाने के लिए डायाफ्राम को मोड़कर काम करते हैं। इनका इस्तेमाल अक्सर सफाई और कम रखरखाव की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों में किया जाता है।

 

2. गति स्थानांतरण पंप

दूसरी ओर, गति हस्तांतरण पंप, वैक्यूम बनाने के लिए गैस अणुओं की गति का उपयोग करते हैं। इनमें टर्बाइन पंप, आणविक ड्रैग पंप और क्रायोजेनिक पंप शामिल हैं।

टर्बाइन पंप गैस अणुओं को गति प्रदान करने के लिए एक घूर्णन टर्बाइन ब्लेड का उपयोग करते हैं, जिससे वे पंप के इनलेट से दूर चले जाते हैं। वे उच्च वैक्यूम अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हैं।

आणविक ड्रैग पंप गैस को बाहर निकालने के लिए गैस के अणुओं और तेज़ी से चलती सतह के बीच गति के आदान-प्रदान पर निर्भर करते हैं। इन पंपों का उपयोग अल्ट्रा-हाई वैक्यूम सिस्टम में किया जाता है।

क्रायोजेनिक पंप क्रायोजेनिक तरल पदार्थों के कम तापमान का उपयोग करके गैस के अणुओं को सोखते और संघनित करते हैं, जिससे वैक्यूम बनता है। इनका उपयोग आमतौर पर अनुसंधान और विकास अनुप्रयोगों में किया जाता है।

वैक्यूम पंप के कार्य सिद्धांत

वैक्यूम पंप के काम करने के सिद्धांत उनके प्रकार के आधार पर अलग-अलग होते हैं। हालाँकि, सभी वैक्यूम पंप का उद्देश्य गैस के अणुओं को हटाकर एक बंद जगह में दबाव को कम करना होता है।

सकारात्मक विस्थापन पंपों में, पिस्टन, वैन या डायाफ्राम की यांत्रिक क्रिया गैस अणुओं को इनलेट से आउटलेट तक भौतिक रूप से ले जाती है। यह प्रक्रिया तब तक जारी रहती है जब तक वांछित वैक्यूम स्तर प्राप्त नहीं हो जाता।

दूसरी ओर, गति हस्तांतरण पंप विभिन्न तंत्रों के माध्यम से गैस अणुओं को गति प्रदान करने पर निर्भर करते हैं। उदाहरण के लिए, टर्बाइन पंप गैस अणुओं को गति प्रदान करने के लिए टर्बाइन ब्लेड के घूर्णन का उपयोग करते हैं, जिससे वे इनलेट से दूर चले जाते हैं। आणविक ड्रैग पंप तेजी से चलती सतह से गैस अणुओं तक गति स्थानांतरित करके काम करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप उनका निष्कासन होता है।

 

वैक्यूम पंपों के इष्टतम प्रदर्शन और दीर्घायु को सुनिश्चित करने के लिए उचित रखरखाव और समस्या निवारण महत्वपूर्ण है। कुछ सामान्य रखरखाव प्रथाओं में शामिल हैं:

संदूषण और रुकावट को रोकने के लिए नियमित रूप से फिल्टर की जांच करें और उन्हें बदलें।

तेल के स्तर की निगरानी करना तथा तेल-सील पंपों में समय-समय पर तेल बदलना।

घिसे हुए भागों, जैसे सील, गास्केट और बियरिंग का निरीक्षण करना और उन्हें बदलना।

सामान्य समस्या निवारण मुद्दे और उनके समाधान में शामिल हैं:

कम वैक्यूम प्रदर्शन: यह भरा हुआ फिल्टर, घिसी हुई सील या अपर्याप्त तेल के कारण हो सकता है। इन घटकों को साफ करने या बदलने से पंप का प्रदर्शन बहाल हो सकता है।

उच्च शोर स्तर: शोर किसी यांत्रिक समस्या का संकेत हो सकता है, जैसे घिसे हुए बियरिंग या ढीले हिस्से। इन घटकों का निरीक्षण और प्रतिस्थापन शोर के स्तर को कम कर सकता है।

तेल रिसाव:तेल रिसाव का कारण घिसा-पिटा वाहन हो सकता है

 

वैक्यूम पंप रखरखाव का विस्तृत परिचय निम्नलिखित है:

नियमित सफाई:वैक्यूम पंप को साफ रखना इसकी सेवा जीवन को बढ़ाने की कुंजी है। उपयोग के दौरान, धूल और तलछट को हटाने के लिए पंप बॉडी और घटकों को नियमित रूप से साफ किया जाना चाहिए। आम तौर पर महीने में एक बार सफाई और रखरखाव करने की सिफारिश की जाती है। सफाई करते समय, हल्के डिटर्जेंट और नरम ब्रश के उपयोग पर ध्यान दें, ताकि पंप बॉडी को नुकसान न पहुंचे।

स्नेहन रखरखाव: उचित स्नेहन से पंप बॉडी के घिसाव और घर्षण को कम किया जा सकता है और पंप की दक्षता में सुधार किया जा सकता है। पंप बॉडी के निर्देशों के अनुसार नियमित रूप से पंप बॉडी को आवश्यक स्नेहक से भरें, स्नेहक के प्रकार और उपयोग की विधि पर ध्यान दें। साथ ही, नियमित रूप से यह जांचना आवश्यक है कि चिकनाई तेल पर्याप्त है या नहीं, और समय पर चिकनाई तेल भरें, लेकिन सावधान रहें कि अत्यधिक न हो, ताकि उच्च तापमान न हो और पंप का जीवन कम न हो।

मोटर के संचालन की जाँच करें: मोटर वैक्यूम पंप के प्रमुख घटकों में से एक है, और मोटर के संचालन को नियमित रूप से जांचना बहुत महत्वपूर्ण है। इस बात पर ध्यान दें कि मोटर सामान्य रूप से चल रही है या नहीं, तापमान बहुत अधिक तो नहीं है, अगर कोई विसंगति है तो उसे समय रहते संभाल लेना चाहिए। इसके अलावा, मोटर के इन्सुलेशन प्रतिरोध मूल्य को नियमित रूप से जांचना आवश्यक है ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि मोटर सामान्य रूप से काम करती है।

सील की जांच करें:वैक्यूम पंप में सील आसानी से क्षतिग्रस्त होने वाले हिस्से होते हैं। सील की स्थिति की नियमित जांच करें, जैसे कि उम्र बढ़ना, विरूपण या क्षति, पंप बॉडी के सामान्य संचालन को सुनिश्चित करने के लिए समय पर प्रतिस्थापित किया जाना चाहिए। मूल रूप से हर कार्य दिवस में आपको एक बार सीलिंग की स्थिति की जांच करने की आवश्यकता होती है, और आपको सीलिंग रिंग को नियमित रूप से बदलने की आवश्यकता होती है।