วันพุธที่ 30 กันยายน พ.ศ. 2558

เทคโนโลยี ปั๊มสุญญากาศ ในปัจจุบัน



เทคโนโลยี ปั๊มสุญญากาศ ในปัจจุบัน


       ปัจจุบันเทคโนโลยีสุญญากาศมีความจำเป็นอย่างมากในปัจจุบัน และได้มีการพัฒนาเพื่อใช้งานให้มีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น อาทิเช่น นำไปใช้ในการย้ายวัตถุดิบ จนถึงขั้นตอนที่ซับซ้อนมากยิ่งขึ้น โดยเฉพาะในภาคอุตสาหกรรมที่ได้นำเทคโนโลยีสุญญากาศมาใช้ในขั้นตอนต่่างๆ ตั้งแต่อย่างง่ายจนซับซ้อนขึ้นไป



อุตสาหกรรมพลาสติก


   ระบบลำเลียงด้วยลม  



การแพทย์


ระบบบำบัดน้ำเสีย 



อุตสาหกรรมอาหาร


บรรจุภัณฑ์อาหาร
การนำระบบสุญญากาศไปใช้ในอุตสาหกรรมต่าง ๆ


ปั๊มสุญญากาศ (Vacuum Pumps)
      ปั๊มสุญญากาศป็นหนึ่งในเทคโนโลยีที่ให้แหล่งกำเนิดสุญญากาศ โดยการใช้หลักการสร้างสุญญากาศจากการเป่าลมออกไปเพื่อสร้างแรงดูด ปั๊มสุญญากาศมีหลายประเภทและมีขนาดหลายขนาดเพื่อให้เหมาะแก่การใช้งานในแต่ละครั้งที่แตกต่างกันออกไป หลักการทำงานของปั๊มสุญญากาศนั้นคือการนำเอาอากาศออกจากถังในระบบปิด โดยการผ่านวาล์วดูด-จ่าย ซึ่งเป็นระบบทางกลทำให้สามารถดูดเอาอากาศออกจากถังในระบบปิดได้ หรือกล่าวอีกอย่างก็คือ การลดปริมาตรของอากาศที่อยู่ในถังเก็บลงนั่นเอง

 ตัวอย่างประเภท

ปั๊มสุญญากาศโรตารีแบบใบนำร่อง (Rotary Vane Vacuum Pumps)ปั๊มสุญญากาศแบบใบนำร่อง เป็นปั๊มที่ภายในจะมีใบนำร่องหรือแผ่นกวาด ที่จะเลื่อนเข้า-ออกได้ภายในเรือนปั๊ม แรงจากการหมุนของใบนำร่องจะทำให้อากาศถูกดันและเกิดการเคลื่อนที่ขึ้น มันจะดูดอากาศออกไปจากถังในระบบปิด ส่วนปลายของใบนำร่องจะสัมผัสกับผนังของเรือนปั๊มอยู่ตลอดเวลา ในขณะที่ใบนำร่องหมุนกวาดอยู่นั่นจะทำให้ส่วนปลายของใบนำร่องเกิดการสึกหรอเร็วขึ้น แต่ไม่มีผลกระทบต่อความดันภายในระบบ เพราะว่าใบนำร่องสามารถที่จะเลื่อนออกมาจนสัมผัสกับผนังของเรือนปั๊มได้สนิทเหมือนเดิม เนื่องจากมีสปริงอยู่ และแรงดันของสปริงจะดันให้ใบนำร่องสัมผัสกับผนังเรือนปั๊มอยู่ตลอดเวลา มีอัตราการดูดตั้งแต่ 3–1,600 m3/h และสร้างแรงดันในการดูดได้ถึง 20 mbar

- ปั๊มสุญญากาศโรตารีแบบเกลียว (Rotary Screw Vacuum Pumps)ปั๊มสุญญากาศโรตารีแบบเกลียวหรือแบบสกรู ภายในปั๊มจะมีลักษณะเป็นเกลียวหมุนขบกัน การหมุนขบกันของเกลียวจะทำให้เกิดความแตกต่างของแรงดันขึ้นภายในระบบ ทำให้สามารถดูดเอาปริมาณอากาศออไปจากระบบได้ มีอัตราการดูดตั้งแต่ 70–800 m3/h และสามารถสร้างแรงดันในการดูดได้สูงถึง 0.05 mbar


ปั๊มสุญญากาศโรตารีแบบลอน (Rotary Lobe Vacuum Pumps)ปั๊มสุญญากาศโรตารีแบบลอน จะมีลักษณะเป็นลอน (Lobe) ทำให้สามารถดูดอากาศได้ในปริมาณที่มากขึ้น แต่อัตราการไหลไม่ค่อยจะมีความต่อเนื่องกัน มีอัตราการดูดตั้งแต่ 6–10,000 m3/h และสามารถสร้างแรงดันในการดูดได้ถึง 500 mbar


ปั๊มสูญญากาศ

ปั๊มสูญญากาศ

ปั๊มสุญญากาศ เป็นอุปกรณ์ที่เอาโมเลกุลของก๊าซจากปริมาณบรรจุที่ปิดสนิทเพื่อที่จะออกหลังสูญญากาศบางส่วน ปั๊มสุญญากาศแรกถูกคิดค้นใน 1650 โดยอ็อตโตฟอน Guericke และถูกนำหน้าด้วยปั๊มดูดซึ่งเป็นวันที่โบราณ
  
ประวัติของ ปั๊มสุญญากาศ
     เขาเป็นผู้บุกเบิกในการปั๊มสุญญากาศ เป็นปั๊มดูดซึ่งเป็นที่รู้จักถึงชาวโรมัน การกระทำแบบ Dual-ปั๊มดูดถูกพบในเมืองปอมเปอี วิศวกรอาหรับ Al-Jazari ยังอธิบายปั๊มดูดในศตวรรษที่ 13 เขาบอกว่าเขาเป็นแบบรุ่นใหญ่อดออมBizantines ที่ใช้ในการปล่อยไฟกรีก ปั๊มดูดปรากฏต่อมาในยุโรปจากศตวรรษที่ 15
     โดยศตวรรษที่ 17, การออกแบบปั๊มน้ำได้ดีขึ้นไปยังจุดที่พวกเขาผลิตเครื่องสูญญากาศที่สามารถวัดได้ แต่ตอนนี้ก็ไม่ได้เข้าใจได้ทันที ที่เป็นที่รู้จักคือการที่ Vacuum Pump ไม่สามารถดึงน้ำเกินสูงบาง 18 หลาFlorentine ตามวัดนำทั่ว 1635 (แปลงเป็นเมตรแน่นอน แต่มันจะประมาณ 9 หรือ 10 เมตร.) ข้อจำกัดนี้คือความกังวลให้กับโครงการชลประทาน การระบายน้ำเหมืองและการตกแต่งน้ำพุวางแผนโดยดยุคแห่งทัสคา ดยุคดังนั้นนายกาลิเลโอการตรวจสอบปัญหา กาลิเลโอโฆษณาปริศนาที่นักวิทยาศาสตร์อื่น ๆ รวมทั้ง Gaspar Berti ที่จำลองแบบได้โดยการสร้างวัดน้ำครั้งแรกในกรุงโรมใน 1639 บารอมิเตอร์ Berti ของสูญญากาศที่ผลิตข้างต้นคอลัมน์น้ำ แต่เขาไม่สามารถอธิบายมัน การพัฒนาที่ถูกสร้างขึ้นโดย Evangelista Torricelli ใน 1643 สร้างเมื่อบันทึกของกาลิเลโอเขาสร้างวัดปรอทแรกและเขียนข้อโต้แย้งที่น่าเชื่อว่าพื้นที่ที่ด้านบนเป็นสูญญากาศ ความสูงของคอลัมน์ถูก จำกัด จากนั้นไปที่น้ำหนักสูงสุดที่ความดันบรรยากาศจะสนับสนุน; นี้เป็นความสูง จำกัด ของปั๊มสูญญากาศ และเช่นเดียวกับความสูงสูงสุดของกาลักน้ำซึ่งทำงานโดยหลักการเดียวกัน บางคนเชื่อว่าถึงแม้จะทดลอง Torricelli เป็นสิ่งสำคัญก็คือการทดลองของ Blaise Pascal ที่พิสูจน์แล้วว่ามีพื้นที่ด้านบนจริงๆ ปั๊มสูญญากาศ
     ใน 1,654 อ็อตโตฟอน Guericke ปั๊มสุญญากาศคิดค้นครั้งแรกที่มีชื่อเสียงและดำเนินการทดลองของเขาแม็กติดเก้งแสดงให้เห็นว่าทีมงานของม้าไม่สามารถแยกทั้งสองซีกจากอากาศซึ่งถูกทิ้งร้าง โรเบิร์ตบอยล์ปรับปรุงการออกแบบ Guericke และทดลองเกี่ยวกับคุณสมบัติ ปั๊มสุญญากาศ โรเบิร์ตฮุคยังช่วย Boyle ผลิตปั๊มลมซึ่งจะช่วยในการผลิตสูญญากาศ การศึกษาของสูญญากาศผ่านพ้นไปแล้วจน 1855, เมื่อเฮ็น Geissler คิดค้นปั๊มรางปรอทและประสบความสำเร็จสูญญากาศบันทึกประมาณ 10 Pa (0.1 Torr) จำนวนคุณสมบัติทางไฟฟ้ากลายเป็นเด่นชัดในระดับสูญญากาศนี้และความสนใจใน Vacuum Pump นี้ในการเปิดนำไปสู่การพัฒนาของหลอดสุญญากาศ
     ในศตวรรษที่ 19Nikola Tesla ออกแบบอุปกรณ์ภาพไปทางขวาที่มีปั๊ม Sprengel เพื่อสร้างระดับสูงของความอ่อนเพลีย