ভ্যাকুয়াম পাম্প: প্রকার, প্রয়োগ এবং কিভাবে তারা কাজ করে

ভ্যাকুয়াম পাম্প হল এমন একটি উপকরণ যা একটি বন্ধ চেম্বার বা পাত্র থেকে গ্যাসের অণুগুলি সরিয়ে ফেলে এবং আংশিক বা সম্পূর্ণ ভ্যাকুয়াম তৈরি করে। ভ্যাকুয়াম পাম্পগুলি বিভিন্ন শিল্প এবং গবেষণা ক্ষেত্রে যেমন বিমান প্রকৌশল, ইলেকট্রনিক্স, ধাতুবিজ্ঞান, রসায়ন, চিকিৎসা, এবং জৈবপ্রযুক্তিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। ভ্যাকুয়াম পাম্পগুলি ভ্যাকুয়াম প্যাকেজিং, ভ্যাকুয়াম ফর্মিং, ভ্যাকুয়াম কোটিং, ভ্যাকুয়াম ড্রাইং, এবং ভ্যাকুয়াম ফিল্ট্রেশন সহ বিভিন্ন প্রয়োগেও ব্যবহৃত হতে পারে।

এই নিবন্ধে, আমরা ভ্যাকুয়াম পাম্প কি, এর কাজ, এর প্রধান বৈশিষ্ট্য এবং প্রকারভেদ, এবং এর কিছু সাধারণ প্রয়োগ সম্পর্কে ব্যাখ্যা করব।

ভ্যাকুয়াম পাম্প কি?

ভ্যাকুয়াম পাম্প হল এমন একটি উপকরণ যা একটি চেম্বার বা পাত্র থেকে গ্যাসের অণুগুলি সরিয়ে ফেলে এবং এর মধ্যে চাপ হ্রাস করে। ভ্যাকুয়াম পাম্প দ্বারা প্রাপ্ত ভ্যাকুয়ামের মাত্রা পাম্পের ডিজাইন, পাম্প করা গ্যাসের প্রকৃতি, চেম্বারের আয়তন, গ্যাসের তাপমাত্রা, এবং সিস্টেমের লিকেজ হার প্রভৃতি বিভিন্ন কারণের উপর নির্ভর করে।

প্রথম ভ্যাকুয়াম পাম্প ১৬৫০ সালে ওটো ভন গুরিকে দ্বারা আবিষ্কৃত হয়েছিল। তিনি তার পাম্প দ্বারা দুটি অর্ধবৃত্তাকার পাত্র থেকে বায়ু নিঃসরণ করে এবং তাদের একসাথে সংযুক্ত করে দেখান। তিনি দেখান যে, বায়ুমণ্ডলীয় চাপের কারণে পাত্রগুলিকে বিভিন্ন ঘোড়ার দলও পৃথক করতে পারে না। পরে, রবার্ট বয়েল এবং রবার্ট হুক গুরিকের ডিজাইন উন্নত করে এবং ভ্যাকুয়ামের বৈশিষ্ট্য সম্পর্কে পরীক্ষা করেন।

ভ্যাকুয়াম পাম্পের প্রধান বৈশিষ্ট্যগুলি কী?

ভ্যাকুয়াম পাম্পকে চরিত্রায়িত করা হয় তিনটি প্রধান বৈশিষ্ট্য দ্বারা:

• প্রবাহ চাপ

• ভ্যাকুয়ামের মাত্রা

• পাম্পিং গতি

প্রবাহ চাপ

প্রবাহ চাপ হল পাম্পের আউটলেটে পরিমাপ করা চাপ। এটি বায়ুমণ্ডলীয় চাপের সমান বা কম হতে পারে। ভিন্ন ভিন্ন ভ্যাকুয়াম পাম্পগুলি ভিন্ন প্রবাহ চাপের জন্য রেটিং করা হয়। সাধারণত, উচ্চ ভ্যাকুয়াম তৈরি করার জন্য পাম্পগুলির প্রবাহ চাপ কম। উদাহরণস্বরূপ, ১০-৪ বা ১০-৭ টর (চাপের একটি একক) এর মতো খুব উচ্চ ভ্যাকুয়াম তৈরি করার জন্য, পাম্পের খুব কম প্রবাহ চাপ প্রয়োজন।

কিছু উচ্চ-ভ্যাকুয়াম পাম্প প্রথমে একটি ব্যাকিং পাম্প দ্বারা কম প্রবাহ চাপ রক্ষা করার প্রয়োজন হয় যাতে তারা কাজ করতে পারে। ব্যাকিং পাম্প অন্য ধরনের ভ্যাকুয়াম পাম্প বা কম্প্রেসর হতে পারে। ব্যাকিং পাম্প দ্বারা তৈরি চাপকে ব্যাকিং চাপ বা ফোরপ্রেসার বলা হয়।

ভ্যাকুয়ামের মাত্রা

ভ্যাকুয়ামের মাত্রা হল ভ্যাকুয়াম পাম্প দ্বারা একটি চেম্বার বা পাত্রের মধ্যে তৈরি করা যায় এমন সর্বনিম্ন চাপ। এটিকে অবশেষ চাপ বা বেস চাপও বলা হয়। তাত্ত্বিকভাবে, একটি চেম্বারের মধ্যে একটি সম্পূর্ণ ভ্যাকুয়াম (শূন্য চাপ) তৈরি করা অসম্ভব, কিন্তু প্রায় সম্ভব যে ১০-১৩ টর বা তার নিচের খুব কম চাপ তৈরি করা যায়।

ভ্যাকুয়াম পাম্প দ্বারা প্রাপ্ত ভ্যাকুয়ামের মাত্রা পাম্পের ডিজাইন, পাম্প করা গ্যাসের প্রকৃতি, চেম্বারের আয়তন, গ্যাসের তাপমাত্রা, এবং সিস্টেমের লিকেজ হার প্রভৃতি বিভিন্ন কারণের উপর নির্ভর করে।

পাম্পিং গতি

পাম্পিং গতি হল একটি পাম্প দ্বারা একটি নির্দিষ্ট চাপে গ্যাসের অণুগুলি একটি চেম্বার বা পাত্র থেকে সরানোর হার। এটি প্রতি সেকেন্ডে লিটার (L/s), প্রতি মিনিটে ঘনফুট (CFM), বা প্রতি ঘন্টায় ঘনমিটার (m৩/h) এর মতো সময়ের এককে পরিমাপ করা হয়। পাম্পিং গতিকে স্যুশন ক্ষমতা বা থ্রুপুটও বলা হয়।

পাম্পিং গতি পাম্পের ডিজাইন, পাম্প করা গ্যাসের প্রকৃতি, পাম্পের ইনলেট এবং আউটলেটের মধ্যে চাপের পার্থক্য, এবং সিস্টেমের অনুপ্রবাহিতা প্রভৃতি বিভিন্ন কারণের উপর নির্ভর করে।

ভ্যাকুয়াম পাম্পের প্রকারভেদ কি কি?

বাজারে বিভিন্ন প্রকারের ভ্যাকুয়াম পাম্প পাওয়া যায়। এগুলি দুটি প্রধান বিভাগে শ্রেণীবদ্ধ করা যায়: পজিটিভ ডিসপ্লেসমেন্ট পাম্প এবং কিনেটিক পাম্প।

পজিটিভ ডিসপ্লেসমেন্ট পাম্প

পজিটিভ ডিসপ্লেসমেন্ট পাম্পগুলি ইনলেটে একটি নির্দিষ্ট আয়তনের গ্যাস ট্র্যাপ করে এবং তারপর আউটলেটে উচ্চ চাপে তা সংকুচিত করে। এগুলি কম থেকে মধ্যম ভ্যাকুয়াম (১০-৩ টর পর্যন্ত) তৈরি করতে পারে। পজিটিভ ডিসপ্লেসমেন্ট পাম্পের কিছু উদাহরণ হল:

• রোটারি ভেন পাম্প

• পিস্টন পাম্প

• ডায়াফ্রাম পাম্প

• স্ক্রু পাম্প

• স্ক্রোল পাম্প

• রুটস ব্লোয়ার

রোটারি ভেন পাম্প

রোটারি ভেন পাম্পগুলি পজিটিভ ডিসপ্লেসমেন্ট পাম্পের একটি সাধারণ ধরন।

এগুলি একটি বৃত্তাকার রোটর এবং রেডিয়াল ভেন দ্বারা গঠিত, যা রোটর স্টেটরের মধ্যে ঘূর্ণন করে। ভেনগুলি রোটর এবং স্টেটরের মধ্যে একটি স্থান ভাগ করে এবং ইনলেট থেকে আউটলেট পর্যন্ত স্থানের আয়তন পরিবর্তন করে। একটি স্থান ইনলেট থেকে আউটলেট পর্যন্ত যাওয়ার সা