مشكلة الفراغ المطلق في مضخات الفراغ ذات الحلقة السائلة
Thread Content
نحن جميعًا نعلم أن مضخة الفراغ ذات الحلقة السائلة هي طريقة لتحقيق الفراغ تعتمد على تغيير السعة، وأن الفراغ الأقصى الذي يمكن تحقيقه يرتبط ارتباطًا وثيقًا بنوع السائل المستخدم ودرجة حرارته. بمعنى آخر، فإن الضغط البخاري المشبع للسائل عند درجة الحرارة التشغيلية هو ما يحدد الفراغ الأقصى الذي يمكن لمضخة الفراغ ذات الحلقة السائلة تحقيقه. على سبيل المثال، يكون ضغط البخار المشبع للماء عند درجة حرارة 15 درجة مئوية هو 1.7 كيلو باسكال، وبالتالي فإن مضخات الفراغ التي تستخدم الماء في درجة حرارة 15 درجة مئوية يمكنها تحقيق فراغ يصل إلى 1.7 كيلو باسكال (أي -99.6 كيلو باسكال). إذًا السؤال هو: إذا تم استخدام سائل عامل له ضغط بخار مشبع منخفض جدًا في درجة الحرارة المستخدمة، فهل يمكن لمضخة الفراغ أن تحقق فراغًا أعلى؟ مثل زيت المحولات، أو بعض الإسترات ذات نقطة الغليان المرتفعة، فإن ضغط البخار لهذه السوائل عند درجة حرارة 50 درجة مئوية يكون عادةً 0.1 كيلو باسكال فقط. فهل من الممكن تحقيق فراغ بهذا المستوى المرتفع؟ لقد سألت مصنع مضخات فوشان، وقالوا إن ذلك مستحيل، ويبدو أن هناك فرقًا في الضغط بين جانب طرد الهواء وجانب سحب الهواء في المضخة الفراغية، وهذا الفرق في الضغط هو الذي يحدد أنه لا يمكن الحصول على فراغ مستقر بضغط أقل من -99 كيلو باسكال، بغض النظر عن نوع السائل المستخدم هل لدى أي منكم خبرة في استخدام هذا الجانب؟ إذا كان الأمر كذلك، فما هو المبدأ إذًا؟
بالنسبة لتوربينات توليد الطاقة، يوجد حد أقصى للفراغ؛ فعند تجاوز هذا الحد، تبدأ شفرات المراحل الأخيرة من التوربين في التأرجح، مما يؤدي إلى انحراف كبير عن ظروف التشغيل المخطط لها. بالإضافة إلى ذلك، فإن مضخة الفراغ ذات الحلقة المائية تستخرج من الغازات غير القابلة للتكثيف، كما تستخرج بخار الماء أيضًا. وبما أن بخار الماء غير قابل للذوبان في زيت المحولات، فلا يمكن استخدام زيت المحولات كوسط عمل لمضخة الفراغ. وأخيرًا، الماء رخيص وسهل الحصول عليه؛ وبما أن استخدام الماء كوسط عمل يكفي لتلبية المتطلبات، فلماذا اختيار وسائط أخرى باهظة الثمن؟ علاوة على ذلك، من السهل تبريد الماء، وذلك لأن الحرارة النوعية للماء هي الأعلى. ويجب أن نعلم أن مضخة الفراغ ذات الحلقة المائية تحتاج أيضًا إلى جهاز لفصل البخار عن الماء، من أجل تبريد وسط العمل.