Tutto quello che devi sapere sulle pompe per vuoto

Cosa sono le pompe per vuoto?

In parole povere, le pompe per vuoto sono dispositivi meccanici che consentono la rimozione di molecole di aria e gas da un'area sigillata per creare un'area priva di aria e/o gas. Generalmente, il loro scopo è quello di pulire e sigillare. Le pompe per vuoto sono disponibili in versioni a umido o a secco a seconda del fluido pompato.

Dove vengono utilizzate le pompe per vuoto?

Le pompe per vuoto possono essere utilizzate in un'ampia varietà di settori e applicazioni per rimuovere molecole di aria e gas da un processo, tra cui l'industria alimentare e delle bevande, dei semiconduttori e dell'elettronica, della carta e della cellulosa, medica, della plastica e della lavorazione del legno, solo per citarne alcuni. Esempi comuni di applicazioni delle pompe per vuoto includono macchine per il confezionamento sottovuoto, macchine pick and place, essiccazione di componenti, riempimento, stoccaggio e sollevamento di bottiglie.

Misurazione delle prestazioni delle pompe per vuoto

Velocità/Portata di pompaggio

La velocità di pompaggio, ovvero la velocità con cui gas e aria possono essere rimossi da un volume, è il fattore principale che definisce le prestazioni di una pompa per vuoto. Più specificamente, la velocità di pompaggio si riferisce alla portata volumetrica di una pompa all'ingresso, spesso misurata in volume per unità di tempo.

È importante notare che la portata di pompaggio dipende dalla composizione chimica del gas pompato e dal tipo di pompa utilizzata. Ad esempio, le pompe a trasferimento di quantità di moto e a intrappolamento sono più efficaci con alcuni gas rispetto ad altri.

Portata

Un altro indicatore delle prestazioni di una pompa per vuoto è la sua portata. La portata misura la velocità di pompaggio moltiplicata per la pressione del gas in ingresso, calcolando il numero di molecole pompate per unità di tempo a temperatura costante.

La portata è utile anche per valutare una perdita nel sistema. Permette di misurare la portata di perdita in volume moltiplicata per la pressione sul lato vuoto della perdita. In questo modo, la portata della perdita può essere confrontata con la portata della pompa.

Inoltre, le pompe volumetriche e a trasferimento di quantità di moto mantengono una velocità di pompaggio costante. Tuttavia, man mano che la pressione nella camera diminuisce e il volume contiene sempre meno massa, la portata e la portata massica diminuiscono esponenzialmente, sebbene la velocità di pompaggio rimanga costante. Nel frattempo, le perdite, l'evaporazione, la sublimazione e il ritorno di flusso continuano a produrre una portata costante nel sistema.

Qual è il costo di una pompa per vuoto nel ciclo di vita?

La componente più costosa nel costo di una pompa per vuoto nel ciclo di vita è il suo consumo energetico. Infatti, il consumo energetico di una pompa per vuoto costa in genere cinque volte di più del suo prezzo di acquisto durante il suo ciclo di vita, mentre i costi di manutenzione si aggirano intorno al 30%.

Prezzo di acquisto iniziale: 10%

Costo di manutenzione: 30%

Consumo energetico per alimentare la pompa per vuoto: 50%

Spese aggiuntive: 10%

La chiave è scegliere il sistema più efficiente dal punto di vista energetico e affidabile, che consentirà di ridurre drasticamente il costo totale di proprietà.

Qual è il livello di vuoto delle pompe per vuoto industriali?

Nella scelta di una pompa per vuoto, un fattore decisivo è la qualità e il livello di vuoto desiderato. Esistono tre tipi di vuoto:

• vuoto grezzo o basso vuoto;
• alto vuoto;
• e ultraalto vuoto.

Il fattore di differenziazione è la scarsità del numero di molecole ottenute, misurata dalla pressione esercitata dai gas residui. Minore è la pressione, maggiore è il numero di molecole per cm³ e, di conseguenza, maggiore è la qualità del livello di vuoto. Le pompe per vuoto industriali sono classificate come pompe per ultraalto vuoto (UHV). Un tipo UHV è caratterizzato da pressioni inferiori a circa 100 nanopascal (10⁻¹ pascal, 10⁻¹ mbar, ~10⁻¹ torr). Si tratta in genere di pompe per vuoto a due stadi.

Cos'è una pompa per vuoto a due stadi?

Generalmente, si preferisce una pompa per vuoto a due stadi quando si desidera produrre livelli di vuoto UHV con una capacità di pompa industriale. Un design a due stadi prevede due set di rotori e palette, che consentono di utilizzare uno stadio a basso vuoto e uno a alto vuoto. Lo stadio ad alto vuoto aspira il gas di processo e lo trasferisce a un secondo stadio a basso vuoto che comprime il gas a pressione atmosferica, migliorando le prestazioni di vuoto della pompa.

Se è necessaria una pressione maggiore con migliori prestazioni di vuoto, una pompa per vuoto a due stadi è la soluzione migliore.

Quali sono le tecnologie utilizzate nelle pompe per vuoto?

Le pompe per vuoto utilizzano diverse tecnologie per adattarsi a diversi ambienti di lavoro.

• A palette
• A camme
• A vite
• A anello liquido
• Soffiante a canale laterale
• A lobi
• Ventilatori radiali

Per ulteriori informazioni sulle tecnologie sopra menzionate, consulta il nostro Knowledge Hub