Thông thường, sự thất vọng đầu tiên sau khi khởi động hệ thống chân không là thời gian hút kéo dài bất ngờ. Điều này hay xảy ra với hệ thống mới. Ngoài ra, nó cũng xuất hiện khi hệ thống đã ngừng hoạt động trong thời gian dài. Tuy nhiên, vẫn có những nguyên nhân khác.
Kiểm tra công suất bơm trước tiên
Trước khi đổ lỗi cho máy bơm, bạn nên kiểm tra công suất hút. Cụ thể, hãy xem bơm có đủ khả năng đáp ứng yêu cầu hay không.
Bạn có thể sử dụng công thức đơn giản dưới đây để đánh giá:
- t = thời gian (h)
- V = thể tích (m³)
- S = tốc độ bơm (m³/h)
- P0 = áp suất khởi động
- P1 = áp suất cuối mong muốn
Tính toán này cho bạn thời gian hút chân không lý tưởng. Tuy nhiên, trên thực tế sẽ có tổn thất. Ví dụ, tổn thất đến từ đường ống dài, nhiễm bẩn hoặc hiện tượng khử khí.
Nếu nhập thể tích theo lít, bạn cần đổi đơn vị. Khi đó, tốc độ bơm phải chuyển từ m³/h sang l/s. Cụ thể, 1 l/s tương ứng với 3,6 m³/h.
Ngoài ra, nếu sử dụng ống nối dài hoặc van nhỏ, tốc độ bơm sẽ giảm. Vì vậy, bạn nên ước tính tốc độ bơm hiệu quả tại cổng buồng.
Ứng dụng công thức trong thiết kế hệ thống
Thông thường, công thức trên được dùng ở giai đoạn thiết kế. Mục tiêu là chọn bơm phù hợp với thời gian hút yêu cầu.
Ví dụ, khi thiết kế lò xử lý nhiệt chân không, ta cần tính toán cụ thể. Nếu muốn hút từ áp suất khí quyển xuống 1 Pa trong 20 phút, công thức sẽ giúp xác định công suất bơm cần thiết.
Đánh giá hệ thống đã vận hành
Đối với hệ thống đã hoàn thiện, các thông số thường đã được thiết lập. Bao gồm thời gian hút và áp suất tối đa.
Do đó, người vận hành có thể dựa vào các thông số này để đánh giá tình trạng hoạt động. Nếu thời gian hút kéo dài hơn bình thường, hệ thống có thể đang gặp vấn đề.
Nguyên nhân khiến thời gian hút kéo dài
1. Hiệu suất bơm không đạt
Trước hết, máy bơm có thể không đạt tốc độ danh định. Điều này làm giảm hiệu suất tổng thể.
Ngoài ra, đường hút hoặc bộ lọc đầu vào có thể bị tắc. Ví dụ, bụi bẩn tích tụ sẽ cản trở dòng khí. Vì vậy, tốc độ bơm hiệu quả bị giảm.
Bên cạnh đó, đường xả hoặc bộ lọc cũng có thể bị tắc. Trường hợp này nguy hiểm hơn vì gây quá áp. Đồng thời, máy bơm có thể bị quá nhiệt. Do đó, cần bảo dưỡng bộ lọc thường xuyên.
2. Vấn đề từ biến tần và chế độ vận hành
Nếu bạn sử dụng bơm có biến tần, hãy kiểm tra tốc độ. Cụ thể, cần নিশ্চিত rằng bơm đang chạy ở mức tối đa.
Thực tế, nhiều loại bơm, đặc biệt là bơm khô, khởi động ở tốc độ thấp. Điều này giúp tiết kiệm năng lượng. Tuy nhiên, nó làm giảm tốc độ bơm ở áp suất cao.
3. Nhiễm bẩn trong buồng chân không
Ngoài ra, buồng hoặc đường dẫn có thể bị nhiễm bẩn. Đây là nguyên nhân rất phổ biến.
Các chất gây ô nhiễm thường là nước, độ ẩm, dầu hoặc dung môi. Mỗi chất có áp suất riêng phần riêng. Ví dụ, nước có áp suất khoảng 23 mbar ở nhiệt độ phòng.
Khi áp suất hệ thống tiến gần mức này, quá trình hút sẽ chậm lại. Nguyên nhân là chất đó cần bay hơi trước. Trong môi trường chân không cao, ngay cả dấu vân tay cũng là nguồn ô nhiễm.
Trong trường hợp nặng, quá trình hút gần như dừng lại. Ngoài ra, mảnh vụn từ quy trình cũng có thể tồn tại trong buồng. Ví dụ, trong máy phủ, lò nung hoặc máy ép nhựa.
4. Rò rỉ trong hệ thống
Cuối cùng, rò rỉ là nguyên nhân nghiêm trọng. Rò rỉ lớn sẽ làm chậm quá trình hút rõ rệt.
Khi lưu lượng khí rò rỉ tương đương tốc độ bơm, hệ thống khó đạt áp suất mong muốn. Vì vậy, cần kiểm tra kỹ toàn bộ hệ thống.
Máy kiểm tra rò rỉ của ULVAC có thể hỗ trợ phát hiện các vị trí mà mắt thường không thấy.
Khi nào cần hỗ trợ từ chuyên gia?
Sau khi đã kiểm tra mà vẫn chưa tìm ra nguyên nhân, bạn nên tìm hỗ trợ. Ngoài ra, nếu đã xác định được lỗi nhưng chưa biết cách xử lý tối ưu, việc liên hệ chuyên gia là cần thiết.
Với hơn 70 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực chân không, ULVAC có thể hỗ trợ nhanh chóng. Đồng thời, chúng tôi cam kết đưa ra giải pháp hiệu quả với chi phí tối ưu.
Kết luận
Tóm lại, thời gian hút chân không kéo dài có thể đến từ nhiều nguyên nhân. Vì vậy, cần kiểm tra từng yếu tố một cách có hệ thống. Khi hiểu rõ nguyên nhân, bạn sẽ tối ưu được hiệu suất và đảm bảo độ ổn định cho thiết bị.
