ਵੈਕੂਮ ਪੰਪ: ਕਿਸਮਾਂ, ਉਪਯੋਗ, ਅਤੇ ਕਿਵੇਂ ਕੰਮ ਕਰਦੇ ਹਨ
ویکیم پمپ اک کھڈا ہے جو سیل کردہ کمرے یا کنٹینر سے گیس کے مولکول نکال دیتا ہے، جس سے بطوریلی یا مکمل خلا بن جاتا ہے۔ ویکیم پمپ کو مختلف صنعتوں اور تحقیقی شعبوں میں وسیع طور پر استعمال کیا جاتا ہے، جیسے آئیراسپیس، الیکٹرانکس، متالیروجی، کیمیا، طب، اور بائیو ٹیکنالوجی۔ ویکیم پمپ کو ویکیم پیکیجنگ، ویکیم فارمنگ، ویکیم کوٹنگ، ویکیم ڈائرنگ، اور ویکیم فلٹریشن جیسے کاموں کے لئے بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔
اس مقالے میں، ہم ویکیم پمپ کیا ہوتا ہے، ان کا کام کیسے ہوتا ہے، ان کی بنیادی خصوصیات اور قسمیں کیا ہیں، اور ان کے کچھ عام استعمالات کیا ہیں، کا تفصیلی ذکر کریں گے۔
ویکیم پمپ کیا ہے؟
ویکیم پمپ کو ایک کھڈا تعریف کیا جاتا ہے جو کمرے یا کنٹینر سے گیس کے مولکول نکال کر اس کے اندر کی دباؤ کو کم کرتا ہے۔ ویکیم پمپ کے ذریعے حاصل کیے گئے خلا کی درجہ کئی عوامل پر منحصر ہوتی ہے، جیسے پمپ کا ڈیزائن، پمپ کی جارہی گیس کی قسم، کمرے کا حجم، گیس کی درجہ حرارت، اور نظام کی ریڑھلیت۔
پہلا ویکیم پمپ اوٹو فان گیورکے نے 1650 میں ایجاد کیا تھا۔ اس نے اپنے پمپ کے ذریعے دو نصف کروں کو خلا کیا اور پھر ان کو ایک ساتھ جوڑ دیا۔ اس نے دکھایا کہ ماحولی دباؤ کے باعث ہیتھوں کی ٹیموں کو بھی ان کو الگ کرنے میں ناکام رہنے پر مجبور ہوئیں۔ بعد میں، رابرٹ بائل اور رابرٹ ہک گیورکے کے ڈیزائن کو بہتر بنایا اور خلا کی خصوصیات پر تجربات کیے۔
ویکیم پمپ کی بنیادی خصوصیات کیا ہیں؟
ویکیم پمپ کی تین بنیادی خصوصیات ہیں:
نکاسی کا دباؤ
خلا کی درجہ
پمپنگ کی رفتار
نکاسی کا دباؤ
نکاسی کا دباؤ پمپ کے آؤٹلیٹ پر میسر کیا جاتا ہے۔ یہ ماحولی دباؤ کے برابر یا کم ہو سکتا ہے۔ مختلف ویکیم پمپ کو مختلف نکاسی کے دباؤ کے لئے گراڈ کیا جاتا ہے۔ عام طور پر، بلند خلا بنانے والے پمپ کا نکاسی کا دباؤ کم ہوتا ہے۔ مثال کے طور پر، 10-4 یا 10-7 ٹور (دباؤ کا ایک یونٹ) کے بہت بلند خلا کے لئے پمپ کا بہت کم نکاسی کا دباؤ ضروری ہوتا ہے۔
کچھ بلند خلا پمپ کو کام کرنے سے قبل کم نکاسی کا دباؤ برقرار رکھنے کے لئے ایک بیکنگ پمپ کی ضرورت ہوتی ہے۔ بیکنگ پمپ کوئی دوسرا ویکیم پمپ یا کمپریسر ہو سکتا ہے۔ بیکنگ پمپ کے ذریعے بنائے گئے دباؤ کو بیکنگ دباؤ یا فورپریشر کہا جاتا ہے۔
خلا کی درجہ
خلا کی درجہ ایک ویکیم پمپ کے ذریعے کمرے یا کنٹینر کے اندر بنائے گئے کم سے کم دباؤ کو کہا جاتا ہے۔ اسے کبھی کبھی بالکل دباؤ یا بیس دباؤ بھی کہا جاتا ہے۔ نظریاتی طور پر، کمرے کے اندر مطلق خلا (صفر دباؤ) بنانا ممکن نہیں ہے، لیکن عملی طور پر کمرے کے اندر 10-13 ٹور یا کم کا بہت کم دباؤ بنانا ممکن ہے۔
ویکیم پمپ کے ذریعے حاصل کیے گئے خلا کی درجہ کئی عوامل پر منحصر ہوتی ہے، جیسے پمپ کا ڈیزائن، پمپ کی جارہی گیس کی قسم، کمرے کا حجم، گیس کی درجہ حرارت، اور نظام کی ریڑھلیت۔
پمپنگ کی رفتار
پمپنگ کی رفتار ایک پمپ کی رفتار کو کمرے یا کنٹینر سے گیس کے مولکول کو کتنی تیزی سے نکالنے کی رفتار کو کہا جاتا ہے۔ اسے حجم کے یونٹوں میں وقت کے ہر یونٹ میں میسر کیا جاتا ہے، جیسے لیٹر فی سیکنڈ (L/s)، کیوبک فیٹ فی منٹ (CFM)، یا کیوبک میٹر فی گھنٹہ (m3/h)۔ پمپنگ کی رفتار کو کبھی کبھی سکشن کی صلاحیت یا ٹھروپٹ بھی کہا جاتا ہے۔
پمپنگ کی رفتار کئی عوامل پر منحصر ہوتی ہے، جیسے پمپ کا ڈیزائن، پمپ کی جارہی گیس کی قسم، پمپ کے انلیٹ اور آؤٹلیٹ کے درمیان دباؤ کا فرق، اور نظام کی کنڈکٹنس۔
ویکیم پمپ کی قسمیں کیا ہیں؟
بازار میں کئی قسم کے ویکیم پمپ دستیاب ہیں۔ ان کو دو بنیادی قسموں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: مثبت منتقلی پمپ اور کینیٹک پمپ۔
مثبت منتقلی پمپ
مثبت منتقلی پمپ کام کرتے ہیں ایک فکس حجم کی گیس کو انلیٹ پر پکڑ کر پھر آؤٹلیٹ پر اس کو زیادہ دباؤ تک کمپریس کرتے ہیں۔ وہ کم سے متوسط خلا (10-3 ٹور تک) بنانے کے قابل ہوتے ہیں۔ مثبت منتقلی پمپ کے کچھ مثالیں یہ ہیں:
روٹری وین پمپ
پسٹن پمپ
ڈائرافرام پمپ
سکرو پمپ
سکرول پمپ
روٹس بلوزر
روٹری وین پمپ
روٹری وین پمپ مثبت منتقلی پمپ کی معمولی قسم ہیں۔
یہ ایک سلنڈری روتر کے ساتھ بنائے گئے ہوتے ہیں جس میں ردیائی وین ہوتی ہیں جو روتر کے گرد گھومتے ہوئے اسٹیٹر کے اندر سمت کو بدلتی ہیں۔ وین کمرے کو روتر اور اسٹیٹر کے درمیان کچھ حصوں میں تقسیم کرتی ہیں جو وین کی گردش کے ساتھ حجم کو بدلتی ہیں۔ جب کوئی حصہ انلیٹ سے آؤٹلیٹ تک جاتا ہے تو وہ کم دباؤ کی گیس کو پکڑ لیتا ہے اور پھر اس کو زیادہ دباؤ تک کمپریس کرتا ہے اور پھر آؤٹلیٹ پر رہا کرتا ہے۔
روٹری وین پمپ آئل سیل یا خشک ہو سکتے ہیں۔
آئل سیل روٹری وین پمپ آئل کو لبریکنٹ اور سیلینٹ کے طور پر وین اور اسٹیٹر کے درمیان استعمال کرتے ہیں۔ آئل گرمی کو کم کرنے اور نظام سے کچھ گیس کے مولکول نکالنے میں بھی مدد کرتا ہے۔ خشک روٹری وین پمپ آئل کا استعمال نہیں کرتے بلکہ دیگر مواد یا کوٹنگ کو استعمال کرتے ہیں تاکہ وین اور اسٹیٹر کے درمیان فرکشن اور ڈیٹریشن کو کم کیا جا سکے۔
روٹری وین پمپ 10-3 ٹور تک کا خلا بنانے کے قابل ہوتے ہیں اور پمپنگ کی رفتار 0.5 سے 1000 L/s تک ہوتی ہے۔
پسٹن پمپ
پسٹن پمپ مثبت منتقلی پمپ کی دوسری قسم ہیں جو ایک یا زیادہ پسٹن کو استعمال کرتے ہیں تاکہ سلنڈروں کے اندر گیس کو کمپریس کریں۔ پسٹن سلنڈروں کے اندر آگے پیچھے چلتے ہیں جن کے دونوں سرے پر ویلوز ہوتے ہیں تاکہ گیس کا فلو کنٹرول کیا جا سکے۔ جب پسٹن آگے کی طرف جاتا ہے تو وہ ایک سرے سے گیس کو باہر دبا دیتا ہے اور دوسرے سرے سے انلیٹ ویل کے ذریعے گیس کو داخل کرتا ہے۔ جب پسٹن پیچھے کی طرف جاتا ہے تو وہ اپنا انلیٹ ویل بند کرتا ہے اور آؤٹلیٹ ویل کو کھول کر کمپریس گیس کو رہا کرتا ہے۔
پسٹن پمپ سنگل سٹیج یا ملٹی سٹیج ہو سکتے ہیں۔ سنگل سٹیج پسٹن پمپ کے ہر پسٹن کے لئے صرف ایک سلنڈر ہوتا ہے، جبکہ ملٹی سٹیج پس
