مقاله پمپ خلأ بارومتری موتوری

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

  مقاله پمپ خلأ بارومتری موتوری دارای ۱۲ صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله پمپ خلأ بارومتری موتوری  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی مقاله پمپ خلأ بارومتری موتوری،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن مقاله پمپ خلأ بارومتری موتوری :

چکیده

در این مقاله، جنبههای فیزیکی متمایز یک نوع پمپ خلأ پیستونی جدید اختراع شده بیان میگردد. این جنبهها عمدتاً عبارتند از مکانیسمهای بدیع بهکار گرفته شده برای کنترل هوشمند باز و بسته شدن دریچههای ورودی و خروجی اتاقکهای خلأ پمپ پیستونی و استفاده از غوطهوری کامل در روغن بهعنوان درزبند.

مقدمه

در ابتدای دورهای که نیاز به ایجاد خلأ بالا در صنایع مختلف مثلاً برای ساخت لامپهای مختلف الکتریکی احساس شد، از نخستین مکانیزمی که چنین خلأی را ایجاد میکرد استفاده شد. این نخستین مکانیزم، خلأی بود که در بالای ستون جیوه در یک بارومتر ایجاد میشود. چنین خلأی یک خلأ عالی محسوب میشود زیرا در روند ایجاد آن کوچکترین روزنهای به هوای خارج وجود ندارد و بنابر این میتوان گفت که حتی یک مولکول هوای نفوذی از بیرون به داخل خلأ یا یک مولکول از هوای باقیمانده در محفظه ی خلأ در چنین خلأی موجود نیست و تنها فشار بخار مایع موجود در بارومتر (عموماً جیوه) در این محفظه وجود دارد که بیشینه فشار گاز موجود در این خلأ را تشکیل میدهد که البته این فشار در دمای معمولی از مرتبهای است که امکان ایجاد خلأ یالا را میدهد (کمتر از یک هزارم میلیمتر جیوه).

بنابر این مخترعینِ اوایل دورهی توسعهی تکنیک خلأ به فکر استفادهی کاربردی از این خلأ عالی برای کارها و تولیدات صنعتی که در آنها به نوعی نیاز به ایجاد خلأ خوب بود افتادند و مثلاً ادیسون با ایجاد خلأ از همین طریق موفق به اختراع و تولید لامپ الکتریکی شد.

روشن است که روشهای دستی برای استفاده از خلأ ایجاد شده در بالای ستون جیوه سخت بود زیرا مثلاً مستلزم این میبود که انسانی نسبتاً قوی هیکل و پر بنیه به طور مرتب دستگاه حجیم و سنگینِ حاوی ستون جیوه را بالا و پایین ببرد که بالا و پایین

رفتن سطح جیوه در داخل لولهی بستهی نسبتاً ضخیم حاوی جیوه همچون تلمبهای عمل کرده و حجم خلأ بالای ستون جیوه را زیاد و کم کرده و از طریق لوله و اتصالات وصل شده به این محفظه عملیات دم و بازدم در محفظهی بیرونی مورد نظر، مثلاً لامپ، صورت گیرد و به طور مرتب تا حدی که ممکن بود، که مثلاً احتمالاً یکی از پارامترهای آن توان ادامهی کار آن فرد قوی هیکل بود، هوای آن تخلیه شود. با پیشرفت تکنیک خلأ، این روند ایجاد خلأ، با استفاده از شگردهایی به صورت نیمه اتوماتیک در آمد و مثلاً وظیفهی بالا و پایین بردن سیستم به عهدهی دستگاههای مکانیکی گذاشته شد. ۱] و [۲

اما این تکنیک ایجاد خلأ، هرچند منجر به تولید خلأی با کیفیت میشد، چندان بسط و ادامه نیافت زیرا تکنیکهای دیگری برای ایجاد خلأ ابداع و گسترش یافت که عملیاتیتر به نظر میرسیدند و مثلاً خلأ مورد نیاز در بسیاری از صنایع در حال توسعه را، که در آنها خلأی با کیفیت پایینتر هم کفایت میکرد اما مثلاً سرعت بیشتر تخلیه در آنها مهمتر بود، راحتتر تأمین مینمودند. [۳] در طراحی پمپ خلأ موضوع این مقاله نوعی بازگشت به بسط و گسترش و موتوری کردن همان تکنیک گفته شدهی اولیهی ایجاد خلأ با کیفیت، وجود دارد. به زبان ساده، در آن تکنیک با استفاده از روشی زوری شکافی یا حفرهای در داخل حجمی یا عمقی از یک مایع ایجاد میشود که روشن است که چون این حفره راهی به هوای بیرون ندارد عاری از هر مولکولی از هواست، اما چون دیوارههای داخلی این حفره بعضاً از سطوح همان مایع تشکیل شدهاند لاجرم بخار آن مایع در این حفره وجود

۱۷۲

خواهد داشت. چنین حفرهای در بارومتر با برگرداندن یک لولهی به اندازهی کافی بلند پر از جیوه یا روغن در ظرفی محتوی همان مایع به این صورت ایجاد میشود که وزن سنگین جیوه یا روغن که بیش از وزن ستون هوای بیرون است به صورت زوری ستون مایع را در لولهی سربستهی وارونه شده پایین میکشد و لاجرم حفرهای در بالای ستون تشکیل میشود که هیچ چیز در آن نیست جز مولکولهای نسبتاً اندک موجد فشار اندک بخار آن مایع در این خلأ. سؤالی که در اینجا به ذهن میرسد، و شاید در ابتدا به دلیل عدم توسعهی همه جانبهی تکنیک گفته شدهی اولیهی ایجاد خلأ کمتر به ذهن مخترعین خطور میکرد، این است که آیا این، تنها مکانیسم زوری است که از طریق آن ما میتوانیم شکاف، حفره، یا خلأی در دل یک مایع با فشار بخار اندک برای تولید خلأ مناسب ایجاد کنیم؟ آیا مثلاً قابل تصور نیست که با استفاده از وسایل طراحی شدهی مکانیکی مناسب، چنین حفرهای را با زور در دل یک مایع ایجاد کنیم تا سپس متعاقباً از خلأ آن بتوانیم به نحو مناسب استفاده کنیم؟ آیا مثلاً کاری را که وزن سنگین ستون جیوه در ایجاد شکاف در داخل مایع انجام میدهد نمیتوانیم توسط یک مکانیسم پیستونی و اعمال فشار به دیوارههایی از داخل مایع و دور کردن زوریِ دیوارهها از یکدیگر جهت انبساط حفره انجام دهیم؟ پاسخ مثبت است چون اتفاقاً این دقیقاً همان کاری است که در یک سرنگ با کشیدن پیستون آن رو به بالا در درون یک مایع انجام میدهیم.

ویژگیهای اصلی پمپ خلأ

پس اگر از مکانیسمی شبیه مکانیسم گفته شدهی سرنگ در داخل یک مایع گاززدایی (یا دیگَس) شده استفاده کنیم میتوانیم با استفاده از مکانیسمی زوری خلأی مشابه با خلأ بارومتری موجود در بالای ستون جیوه ایجاد کنیم. مکانیسم سرنگ بلافاصله به ذهنِ یک طراح مکانیک متبادر میکند که میتوان عملیات تکرار ایجاد حفرهی خلأ سرنگی را کاملاً مکانیزه و موتوری کرد، و این همان کاری است که در ساخت پمپ خلأ بارومتری موتوری،

انجام شده است که بنا بر توضیحات فوق کار بدیعی محسوب میشود.

استفاده از مکانیسم گفته شدهی سرنگ و بسط آن برای ایجاد این پمپ خلأ در واقع استفاده از مکانیسم پمپ خلأی پیستونی در شرایطی کاملا ویژه است. میدانیم که برای ایجاد خلأ مورد نیاز در صنایع مختلف، از انواع گوناگون پمپ خلأ استفاده میشود که تفاوت کارکردی آنها در دو عامل سرعت تخلیه و کیفیت نهایی خلأ قابل حصول یا حداقل فشار گاز مانده در محفظهی خلأ پس از تخلیهی آن با پمپ میباشد. [۴] در میان انواع پمپهای خلأ موجود، پمپهای پیستونی به خاطر مکانیسم روتین و نسبتاً سادهای که در ساخت آنها بهکار میرود از قیمت نسبتاً پایینتر و سرعت پمپاژ نسبتاً بالاتری برخوردارند، اما همین مکانیسم بهعلاوه ایجاب میکند که فشار نهایی قابل حصول توسط این پمپ ها در مقایسه با دیگر پمپهای خلأ، نسبتاً بالا باشد (شاید بتوان گفت این فشار برای انواع پمپهای پیستونی رایج بهطور متوسط بین ده تا بیست تور است). علت کم بودن نسبی کیفیت خلأ ایجاد شده توسط این پمپها یا بالا بودن فشار مانده در آنها عمدتاً مربوط به مکانیسمهای بهکار گرفته شده در منافذ خروجی و ورودی گاز در اتاقکهای خلأ این پمپها میباشد که آنها را در اینجا توضیح میدهیم.

یکی از مکانیسمهای درزبندی محفظهی خلأ در این نوع پمپهای رایج عمدتاً سطوح تماس بین گلوله یا سوپاپ و سوراخ یا منفذ خروج گاز در این محفظهها در مجاورت فشار هوای بیرون است که صرف نظر از کیفیت درزبندی، در زمان هر چند کوتاه بسته شدن روزنهی خروجی بر اثر فشار هوای بیرون به هنگام مرحلهی مکشِ پیستون پمپ، مقداری ولو اندک هوا به داخل اتاقک خلأ واقع در بالای پیستون پمپ مکیده میشود در حالیکه در پمپ خلأ اختراعیِ موضوع این مقاله، تا ارتفاع مشخصی در اطراف محل تماس سوپاپ یا گلوله و سوراخ اتاقک خلأ پمپ، پر از روغن است و مکش اندک فوق الذکر، هوا را به داخل اتاقک نمیکشد بلکه باعث مکش مقداری اندک از روغن به داخل این اتاقک میشود که به حجم روغنهای قبلی موجود در این اتاقک

۱۷۳

میافزاید اما باعث خراب کردن خلأ با هوای مکیده شده نمیشود.

ممکن است برای رفع این نقیصه در پمپهای پیستونی رایج از گلوله یا سوپاپهایی در منفذ خروجی اتاقک خلأ پمپ استفاده شود که در حالت عادی مثلا بر اثر وزن خود یا فشار یک فنر، روزنهی خروجی را بسته نگاه میدارند و بنابر این مانع مکیده شدن مقدار اندک گفته شده در بالا از هوای خارج به داخل اتاقک خلأ پمپ به هنگام مرحلهی مکش میشوند، اما چنین مکانیسمی این عیب را دارد که فشار هوای داخل اتاقک خلأ به هنگام مرحلهی تخلیه هرگز نمیتواند کمتر از حداقل فشار لازم برای غلبه بر وزن سوپاپ یا گلوله یا نیروی فشاردهندهی فنر پشت آنها برای اخراج گاز درون محفظهی خلأ شود، درحالیکه برای رفع این نقیصهی عمدهی پمپهای پیستونی، در پمپ اختراعی موضوع مقاله از گلوله یا سوپاپهایی در محفظهی خروجی استفاده شده است که در مکانیسمی با استفاده از فنرهای کششی در حالت عادی و بیفشار روزنهی خروجی را اندکی باز نگاه میدارند که تنها به هنگام مکش خلأی پمپ، تحت فشار غیر مستقیم هوای بیرون، بسته میشوند.