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真空ポンプの正しい選択

真空ポンプは、システム内に部分的また完全な真空を作り出すために、タンクから空気またはガスを排出する装置です。密閉空間内の圧力が減少することによって空気が吸引されます。吸い上げられたガス分子は、空気中またタンクに放出されます。
研究所や医療業界、食品包装、化学工業などの様々な産業分野で使用されています。

真空ポンプを見る

  • どのように真空ポンプの選定をするか?

    適切な真空ポンプを選択するには、その原理や特徴を知る必要があります。 技術、潤滑、耐薬品性、真空度また必要な流量を決めるためにはまず、用途に合った真空ポンプを選ぶことが大切です。 またその選択に最も重要な要素は、真空ポンプの品質と必要な真空度を知ることです。 真空には、領域の区分があります:中真空高真空そして超高真空。 3つの違いは、残留ガスの圧力によって測定される分子数の希薄化です。 圧力が低いと1cm3あたりの分子数はより少なくなります。 そして真空の質は上がります。

    領域 最大圧力(mbars) 最低圧力(mbars) 1cm3あたりの分子数
    中真空 1 10-3 1016 – 1013
    高真空 10-3 10-7 1013 – 109
    超高真空 10-7 10-12 109 – 104

     

    次の点にも気を付けましょう:

    • ポンプの流量 : 流量は、機械を空にする時間と関連しています。 したがって、必要に応じたポンプの速度(体積流量)と質量流量の両方を生み出す真空ポンプの能力を測るべきです。 流量が上がると機械を空にする時間は短くなります。 上の表は、選んだ真空の領域に応じた1cm3あたりに残っている分子の数を示しています。
    • 化学的適合性 :ポンプに起こりうる問題を分析することによって、使用されるガスと選択した真空ポンプとの適合性について考える必要があります。
    • 潤滑油 : 真空ポンプに潤滑油が必要かどうかを知ることは大切です。 潤滑された真空ポンプは、より効率的で耐久性に優れています。 しかしながら定期的な点検が必要です。 研究の分野では、ドライ真空ポンプが好まれるでしょう。
    • 点検とコスト : 上記の基準に基づいて、点検の頻度を分析する必要があります。 これによりポンプの購入価格を含む設備の全体的なコストが決定され、さらに運用コストや点検コストも決定されます。

    重要なポイント

    • 真空度
    • 流量
    • 潤滑
    • 化学的適合性
    • メンテナンス
  • 真空ポンプには、どんな種類があるか?

    真空ポンプには主に5つのタイプがあります:

    • ロ-タリ-真空ポンプ
    • ダイアフラム真空ポンプ
    • 液封真空ポンプ
    • スクロ-ル真空ポンプ
    • ターボ分子真空ポンプ

    真空の領域から真空ポンプの選択はできますが、価格や技術も重要な選択要素です。

  • 高流量: 最大1600 m³/h

    高性能で低コストのポンプをお探しの場合は、ロ-タリ-真空ポンプがおすすめです。

    小さくコンパクトで真空度は中真空です。 水性サンプルおよび高沸点溶媒に特化しています。 蒸気は、ポンプと接触する前に捕らえることができます。

    ロータリーベーンポンプにはオイルが必要です。 オイルによる可動部分の完全な密閉、一定で効率的な潤滑、冷却用の放熱が保証されます。

    それでもポンプの効率的な運転を保証するためには、定期的なメンテナンスをする必要があります。 実際にデメリットの1つには、摩耗のリスクを低減するための定期的なオイル交換です。 3000時間毎に交換することをお勧めします。

    重要なポイント

    • 低価格
    • 小さくコンパクト
    • 潤滑
    • 高性能
    • 高真空度(1000 mbar)
    • 高流量: 1600m³/hまで
  • どの場合にダイアフラムポンプを選択するか?

    Vaccubrandのダイアフラム真空ポンプ
    Vaccubrandのダイアフラム真空ポンプ

    ダイアフラム真空ポンプ は、腐食や化学物質に対して極めて耐性があります。 そのため粘性、酸性および腐食性の製品処理に使用できます。 この特徴からダイアフラムポンプは、食品産業(例えば水、チョコレートおよびシロップなどの流体を汲み出す用途で)や化産業(クリームおよびゲル)および化学工業などで広く使用されています。 また回転蒸発および揮発性化合物の処理にも使用されています。 連続運転にも最適です。

    ダイアフラムポンプのもう一つの利点は、それらがドライポンプであることです。 そのため油をさす必要がなく、メンテナンスの費用はロ-タリ-ポンプよりもはるかに低くなります。 しかし本体購入価格は高額です。

    その他の重要な点は、ダイアフラムポンプの真空度がロータリーポンプの真空度よりも低く、凍結乾燥には適していないことです。

    重要なポイント

    • ドライポンプ
    • 高価格
    • 低メンテナンス
    • 耐薬品性
    • 連続運転
    • ロータリーポンプより低い真空レベル
    • 低流量:最大20ml m³/h
  • どの場合に液封ポンプを選択するか?

    Buschの液封式真空ポンプ
    Buschの液封式真空ポンプ

    液封式真空ポンプは、ポンプ壁上で遠心分離された液体で作動します。 これにより液封が得られ、ポンプの気密性を維持することが可能になります。 液封式ポンプは、蒸留所、製油所、発電所、鉱山、砂糖工場などの業界で役立つ多くのメリットがあります。 これらの真空ポンプは、液体、小さな固体粒子また蒸気の通過に非常に鈍感です。

    さらに等温圧縮は、爆発性や感熱製品には安全面において理想的です。 液封式真空ポンプは、真空濾過、水分抽出、紙処理中のパルプからの水分除去、鉱物のアップグレードおよび灰分処理にも使用することができます。 これらの高性能ポンプは最大30000m³/hの流量で、圧力を低下させたり増加させることができます。

    ただし液封の飽和蒸気圧には注意するべきです。ポンプの気密性が損なわれるため、 ポンプの最小圧力は液封の飽和圧力よりも低くしてはいけません。

    重要なポイント

    • ドライポンプ
    • 耐腐食性
    • 最大流量 30000m³/h
    • 高消費電力
    • 場所を取る
  • どの場合にスクロ-ル真空ポンプを選択するか?

    Edwardsのスクロ-ル真空ポンプ
    Edwardsのスクロ-ル真空ポンプ

    スパイラルポンプは、清潔で乾燥した真空排気に使用されています。そのため研究や実験の分野に最適です。

    スクロ-ル真空ポンプは、液体やガスを渦巻状の羽根(スクロ-ル)を回転させて排気、圧縮します。 2つあるスクロ-ルのうち片方のスクロ-ルは固定されていて、もう片方は旋回します。 この偏心運動によりガスが圧縮されます。

    コンパクトで静かなスクロ-ル真空ポンプはオイルフリーです。 ポンプの密封はシールでされています。 また定期的なメンテナンスが必要です。密封がしっかりされるようにシールの交換も頻繁に必要です。

    これらのポンプのデメリットは、シールの機能を弱める傾向のある破片および粒子に対する脆弱性です。

    重要なポイント

    • コンパクト
    • オイル不使用
    • 静か(50dB)
    • デッドスペースがないためより高性能
    • 破片および導入された粒子に対する脆弱性
    • 最大流量42 m³/h
  • どの場合にターボ分子ポンプを選択するか?

    Pfeifferのターボ分子真空ポンプ
    Pfeifferのターボ分子真空ポンプ

    ターボ分子ポンプは最大10-12 mbarの圧力まで到達できます。 流量は50l/s〜5000l/sの範囲で変化し、圧縮機と同じ原理で作動します。 動翼と静翼の多段組合せにより構成されており、ロータが高速回転し気体を排出するポンプです。

    このポンプは、高速回転に耐えられるように磁気軸受に取り付けられることが多です。 そのため到達真空度が最低10-2 mbarである一次ポンプが必要です。

    メリットは、オイルを使用しない点です。 なのでポンプは汚れません。 分析機器や研究所での分析などの超真空用途に適しています。 複雑な技術であるため本体は高額で、従来の真空ポンプよりも厳しいメンテナンスが必要になります。 排出速度も気体の種類により変化します。 軽いガスは急激に速度を落とします。

    重要なポイント

    • 50から5000l/sの流量
    • 10-² mbarから10-¹²mbarの圧力
    • オイル不使用のためポンプは汚れません。
    • 1次ポンプが必須
    • 購入価格が高い
    • メンテナンス費用が高い
  • オイルフリー真空ポンプと潤滑式真空ポンプの選択方法は?

    VUOTOTECNICAの会社の潤滑式j真空ポンプ
    VUOTOTECNICAの会社の潤滑式j真空ポンプ

    真空ポンプの潤滑は、真空ポンプ選択の基準の一つです。 潤滑油が必要であるかないかは、機械のメンテナンスについてじゅうような役割を果たします。 潤滑された真空ポンプは、より耐久性が強く効率的です。

    しかし約12時間毎に定期的なメンテナンスが必要です。 オイルが蒸気を凝縮させてポンプの容量を低下させる傾向があるので、冷却トラップを使用することもお勧めします。 この装置はポンプ入口に設置され、オイルの蒸気が真空を上昇させることを防止します。 冷却トラップを使用しない場合は、潤滑油の色を定期的に点検することをお勧めします。

    潤滑式真空ポンプのその他のデメリットは、オイルが食品を汚染する可能性があるため、食品業界などの特定の産業分野では使用できないことです。 ドライポンプはオイル不使用のポンプです。 その結果、潤滑油によって吸引される製品が汚染されることはありません。

    したがってドライポンプは、食品業界に適しています。 しかし湿気に敏感で冷却剤がないため、ドライ真空ポンプは高温に対してより敏感です。

    潤滑式真空ポンプのメリット

    • 低摩耗
    • 高性能

    ドライポンプのメリット

    • 汚染なし
    • 低メンテナンス
  • 真空ポンプの主な用途は何か?

    真空ポンプは多くの分野で使用されています。 主に研究所、医療産業および製薬業界、濾過また質量分析計に適しています。 これらの用途には、特定の種類の真空が必要です。

    例えば質量分析は10-3から10-4 mbarsの圧力を必要とします。 したがって、超高真空を作る技術に頼る必要はありません。

    食糧及び農業産業、乾燥、真空冶金または蒸留に関する用途である場合、中真空が必要です。真空ろう付けまたは電子ビーム溶接の場合は、高真空が必要です。 表面粗さや粒子加速などの物理学に取り組む場合は、超高真空が必要です。

    用途

    • 研究所
    • 医療産業
    • 製薬産業
    • 濾過
    • 質量分析法
    • ハンドリングと持ち上げ
    • 化学工業
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