วิธีเลือกปั๊มใบพัดแบบไร้น้ำมันกับปั๊มซีลน้ำมันที่อัตราการสูบเดียวกัน: ขอบเขตของ DPL-V15L/V25L/V40L

ช่วงอัตราการสูบ 15 ถึง 40 m³/h นี้เป็นช่วงที่มีการถกเถียงกันมากในการประชุมเลือกใช้ปั๊ม ในระดับเดียวกันมีโครงสร้างสามแบบวางอยู่: ใบพัดไร้น้ำมัน (DPL-V15L/V25L/V40L), ซีลน้ำมันขั้นเดียว (V0025A/V0040A), ซีลน้ำมันสองขั้น (DPL-2V18/2V28) อัตราการสูบตามพิกัดเกือบซ้อนกัน แต่งานที่ทำได้ต่างกันสองถึงสามลำดับขนาด ด้านล่างจะวางพารามิเตอร์ให้เทียบกัน แล้วใช้ตัวอย่างคำนวณสองกรณีที่แทนค่าเองได้เพื่อลากเส้นแบ่ง: หนึ่งคือเวลาสูบอากาศ อีกหนึ่งคืออัตราการรั่ว

1. พารามิเตอร์ของปั๊มเจ็ดรุ่นในตารางเดียว

ดูตารางนี้มีสองจุดที่ขัดกับสัญชาตญาณ ข้อแรก ไร้น้ำมันไม่ได้หมายถึงเงียบกว่า: 2V18 กับ 2V28 ระบุ 57 dB(A) ต่ำกว่า V15L ที่ 61 dB(A) และ V40L ที่ 67 dB(A) การต่อแบบสองขั้นอนุกรมทำให้แต่ละขั้นมีอัตราส่วนอัดน้อยลง การเต้นของกระแสอากาศจึงเรียบกว่า ข้อที่สอง กำลังไฟฟ้าไม่ได้บอกอัตราการสูบ: V15L ใช้ 0.35 kW ทำได้ 15 m³/h ส่วน V0025A ใช้ 0.75 kW ทำได้เพียง 20 m³/h — ปั๊มไร้น้ำมันไม่มีกำลังสูญเสียจากการเฉือนฟิล์มน้ำมัน แต่สิ่งที่แลกมาคือการผ่อนปรนด้านระดับสุญญากาศ

2. เกณฑ์ข้อแรก: แถบความดันใช้งานเป็นตัวกำหนดว่าอะไรมีสิทธิ์

ขั้นแรกของการเลือกไม่ได้คำนวณอัตราการสูบ แต่เป็นการกำหนดแถบความดัน สุญญากาศสูงสุดของปั๊มกำหนดว่าปั๊มเข้าสู่แถบความดันหนึ่งได้หรือไม่ ส่วนอัตราการสูบกำหนดเพียงว่าเมื่อเข้าไปแล้วจะไปได้เร็วแค่ไหน

• ช่วงสุญญากาศหยาบ (หลายร้อย mbar ถึงความดันบรรยากาศ): การดูดยึดด้วยสุญญากาศ, การดูดอากาศ, การเข้าเล่มและการพับ, การเคลือบฟิล์ม, การขึ้นรูปบรรจุภัณฑ์ งานในช่วงนี้ DPL-V15L/V25L/V40L ถูกออกแบบมาเพื่อมัน สถานีงานที่ใช้ทั่วไปในหน้าสินค้าคือ เครื่องบอนด์ดาย, เครื่องวางชิ้นส่วน, แขนกล, เครื่องฉายแสง, เครื่องเคลือบฟิล์ม, เครื่องเข้าเล่ม, เครื่องพับกระดาษ, เครื่องติดกระดาษ
• ช่วงสุญญากาศต่ำ (0.5 ถึง 90 mbar): ช่วงของซีลน้ำมันขั้นเดียว V0025A ปิดแก๊สแบลลาสต์ 0.5 mbar, V0040A เริ่มที่ 0.1 mbar, เปิดแก๊สแบลลาสต์แล้วลดลงมาที่ 0.5 mbar ใช้สำหรับสูบแก๊สที่ควบแน่นได้ปริมาณเล็กน้อย
• ช่วงก่อนสุญญากาศสูง (ต่ำกว่า 0.1 mbar): ซีลน้ำมันสองขั้น 2V18/2V28 ปิดแก๊สแบลลาสต์ 1×10⁻³ mbar ถัดลงไปคือ 2V80/2V275 ที่ 4×10⁻⁴~5×10⁻⁴ mbar หรือต่ออนุกรมสองขั้นกับรากส์ (ดู ซีรีส์ LC รากส์)

ระหว่าง 90 mbar กับ 1×10⁻³ mbar ห่างกันห้าลำดับขนาด เมื่อแถบความดันใช้งานตกลงไปต่ำกว่า 90 mbar ซีรีส์ L จะเพิ่มอัตราการสูบมากแค่ไหนก็เข้าไปไม่ได้ — ข้อนี้ไม่ต้องดูสูตรคำนวณด้านหลังอีก

3. เกณฑ์ข้อที่สอง: ความสะอาดกั้นปั๊มซีลน้ำมันไว้ด้านนอก

ซีรีส์ L ไร้น้ำมัน ไม่มีละอองน้ำมัน ไม่มีน้ำมันไหลย้อนกลับตอนหยุด ปั๊มซีลน้ำมันมีความเสี่ยงน้ำมันไหลย้อนกลับในจังหวะที่หยุด สถานีประกอบอิเล็กทรอนิกส์ การวางชิป การบอนด์ดาย สถานีอาหารและยาไม่สามารถยอมรับความเสี่ยงนี้ได้ จึงเลือกได้เพียงซีรีส์ L โดยแลกกับการละทิ้งแถบความดันต่ำกว่า 90 mbar ข้อนี้เป็นข้อจำกัดตายตัว ไม่เกี่ยวกับราคา อัตราการสูบ หรือขนาด

ในทางกลับกัน สื่อที่ซีรีส์ L สูบได้จำกัดอยู่ที่อากาศสะอาดและแก๊สอื่นที่แห้ง ไม่เป็นพิษ ไม่กัดกร่อน ไม่ติดไฟและไม่ระเบิด สำหรับสภาวะที่มีฝุ่นหรือไอน้ำ ปั๊มซีลน้ำมันมีแก๊สแบลลาสต์ (V0040A ขึ้นไปเปิดแก๊สแบลลาสต์ 0.5 mbar) จัดการไอน้ำปริมาณเล็กน้อยได้ ส่วนซีรีส์ L ไร้น้ำมันไม่มีวิธีนี้ ต้องใส่ตัวกรองหรือคอนเดนเซอร์ก่อนทางเข้า

4. ตัวอย่างคำนวณ 1: ฟิกซ์เจอร์ 60 L สูบถึง 300 mbar ใช้เวลานานเท่าไร

การประมาณแบบอุณหภูมิคงที่: t = (V / S) · ln(p₁ / p₂) โดย V คือปริมาตร, S คืออัตราการสูบที่มีประสิทธิผล, p₁ และ p₂ คือความดันเริ่มต้นและความดันเป้าหมาย

ใช้ปริมาตรห้องฟิกซ์เจอร์สุญญากาศรวมท่อ V = 60 L จากความดันบรรยากาศ 1013 mbar สูบถึง 300 mbar:

ln(1013 ÷ 300) = ln 3.377 = 1.217

คำนวณตามอัตราการสูบตามพิกัด (ประเมินสูงเกินไป)

• DPL-V25L: S = 25 m³/h = 25 000 L/h = 6.94 L/s, t = (60 ÷ 6.94) × 1.217 = 8.65 × 1.217 = 10.5 s
• DPL-V15L: S = 15 m³/h = 4.17 L/s, t = (60 ÷ 4.17) × 1.217 = 14.4 × 1.217 = 17.5 s
• DPL-V40L: S = 40 m³/h = 11.11 L/s, t = (60 ÷ 11.11) × 1.217 = 5.40 × 1.217 = 6.6 s

คำนวณตามอัตราการสูบที่มีประสิทธิผล (ใช้กำหนดรอบเวลาได้)

อัตราการสูบตามพิกัดคือค่าที่ทางเข้าปั๊ม การสูญเสียตามท่อ ข้อต่อ G3/4″ วาล์วโซลินอยด์ และการรั่วที่ผิวสัมผัสระหว่างถ้วยดูดกับชิ้นงาน จะกดอัตราการสูบที่มีประสิทธิผลที่ไปถึงห้องฟิกซ์เจอร์ให้ต่ำลง ในช่วงสุญญากาศหยาบการสูญเสียสภาพนำมักไม่ชัดเจน การใช้ค่าหกสิบเปอร์เซ็นต์จึงเป็นทางที่มั่นคง:

• V25L: 4.17 L/s → t = (60 ÷ 4.17) × 1.217 = 17.5 s
• V15L: 2.50 L/s → t = (60 ÷ 2.50) × 1.217 = 29.2 s
• V40L: 6.67 L/s → t = (60 ÷ 6.67) × 1.217 = 10.9 s

ถ้าต้องการสร้าง 300 mbar ภายในรอบเวลา 12 s: V15L ยังห่างกว่าสองเท่า, V25L ขาด 5.5 s, V40L อยู่บนเส้นพอดี ตอนนี้อย่าเพิ่งรีบเปลี่ยนไปปั๊มใหญ่ — ลดปริมาตรจาก 60 L เหลือ 40 L (ย่อท่ออ่อน ถอดถังบัฟเฟอร์กลางออก วางชุดวาล์วให้ใกล้ฟิกซ์เจอร์) เวลาสูบของ V25L จะกลายเป็น (40 ÷ 4.17) × 1.217 = 11.7 s ผ่านเกณฑ์

ปริมาตรฟิกซ์เจอร์เป็นตัวแปรแรก ปั๊มเป็นตัวแปรที่สอง การย่อเส้นผ่านศูนย์กลางท่อมากเกินไปจะเพิ่มความต้านทานการไหล ในช่วงสุญญากาศหยาบผลกระทบมีจำกัด แต่ไม่ควรย่อเส้นผ่านศูนย์กลางท่อให้เล็กกว่าข้อต่อปั๊มสองระดับ

5. ตัวอย่างคำนวณ 2: อัตราการรั่วเดียวกัน ปั๊มสองระดับมีระยะเผื่อต่างกันเท่าไร

เส้นทางแก๊สไม่สามารถแนบสนิทได้ทุกจุด ใช้วิธีเพิ่มความดันแบบสถิตเพื่อหาปริมาณ: ปิดวาล์วทางเข้า บันทึกความดันที่เพิ่มขึ้น

Q = V × Δp ÷ Δt

ใช้ V = 60 L หลังปิดวาล์วภายใน 300 s ความดันเพิ่มจาก 300 mbar เป็น 316 mbar, Δp = 16 mbar:

Q = 60 × 16 ÷ 300 = 3.2 mbar·L/s (คิดเป็น Pa·m³/s คือ 0.32 Pa·m³/s)

ดูต่อว่าปั๊มสามารถ “กิน” อัตราการรั่วได้มากแค่ไหน: ความสามารถในการระบายที่ความดันหนึ่ง Q = p × S

• V25L ที่ 300 mbar: Q = 300 × 4.17 = 1251 mbar·L/s อัตราการรั่วคิดเป็น 3.2 ÷ 1251 = 0.26% ความดันจึงทรงตัวได้ จุดทำงานแทบไม่ขยับ
• 2V18 ที่ 1 mbar: S = 17 m³/h = 4.72 L/s, Q = 1 × 4.72 = 4.72 mbar·L/s อัตราการรั่วกินไป 68% ความดันสมดุล p = Qรั่ว ÷ S = 3.2 ÷ 4.72 = 0.68 mbar — ปั๊มนี้บนเส้นทางแก๊สนี้ไปไม่ถึง 1 mbar ด้วยซ้ำ ยิ่งไม่ต้องพูดถึง 1×10⁻³ mbar ตามป้ายรุ่น

หากต้องการดึง 2V18 ไปถึง 1×10⁻³ mbar อัตราการรั่วที่ยอมให้ได้ต้องลดลงต่ำกว่า 1×10⁻³ × 4.72 = 4.7×10⁻⁴ mbar·L/s ซึ่งเล็กกว่า 3.2 อยู่ 680 เท่า

680 เท่านี้คือที่มาของรูปแบบข้อต่อ: เส้นทางแก๊สที่ใช้เกลียว G3/4″ กับท่ออ่อนลวดเหล็ก จับคู่ได้เพียงซีรีส์ L; เมื่อต้องเข้าสู่ต่ำกว่า 1 mbar ต้องใช้หน้าแปลน NW25 ท่อโลหะ การเชื่อมเต็มแนวหรือซีลโลหะ และต้องตรวจหารอยรั่ว เลือกปั๊มตามแถบความดันก่อน แล้วค่อยกำหนดระดับท่อจากปั๊มย้อนกลับ ถ้าสลับลำดับก็ต้องแก้ใหม่

6. เกณฑ์ข้อที่สาม: เสียงรบกวน น้ำหนัก ไฟฟ้า และการบำรุงรักษา

• เสียงรบกวน: อุปกรณ์อัตโนมัติที่ติดตั้งในเครื่อง ให้เผื่อฉนวนกันเสียงและระยะห่างจุดปฏิบัติงานตาม V40L ที่ 67 dB(A); 2V18/2V28 ที่ 57 dB(A) เงียบกว่าในอัตราการสูบเท่ากัน ถ้าเสียงเป็นปัญหาหลัก แบบสองขั้นกลับได้เปรียบ
• น้ำหนัก: V15L ประมาณ 22.4 kg, V25L ประมาณ 26 kg, V40L ประมาณ 38.5 kg เทียบกับ 2V18 ที่ 39 kg และ 2V28 ที่ 44 kg สำหรับแขนกลที่เคลื่อนตาม งานยก หรือติดตั้งบนยอดเครื่อง ความต่างของน้ำหนักจะเข้าไปอยู่ในชิ้นส่วนโครงสร้างโดยตรง
• ไฟฟ้า: ซีรีส์ L 220–240V หรือ 380–450V ใช้ได้ทั้งเฟสเดียวและสามเฟส; V0025A เฟสเดียว 220/240V (ใช้สามเฟสได้), V0040A ขึ้นไปใช้สามเฟส; 2V18/2V28 เฟสเดียว 220V หรือสามเฟส 380V หากหน้างานไม่มีไฟฟ้าสามเฟสและมีโหลดเล็กเพียง 0.35 kW, V15L ช่วยตัดหม้อแปลงและอินเวอร์เตอร์ออก
• การบำรุงรักษา: ปั๊มซีลน้ำมันต้องเปลี่ยนน้ำมันและไส้กรองไอเสีย ปริมาณน้ำมัน V0025A 0.75 L, V0040A 1.5 L, 2V18 0.75–1.05 L, 2V28 1.2–1.5 L; ซีรีส์ L ไร้น้ำมันไม่ต้องเปลี่ยนน้ำมัน แต่ใบพัดยังเป็นชิ้นส่วนสึกหรอ ต้องตรวจตามชั่วโมงเดินเครื่องและสภาพฝุ่น
• 60Hz: ซีรีส์ L ที่ 60Hz ให้ 19/30/48 m³/h โปรดยืนยันก่อนสั่งซื้อเวอร์ชัน 60Hz; บางรุ่นไม่เหมาะกับพื้นที่ 60Hz โปรดตรวจสอบรุ่นกับโรงงานก่อนสั่งซื้อ

7. การเลือกให้เดินตามลำดับนี้

1. กำหนดแถบความดัน: ความดันใช้งานลงไปถึง 90 mbar ได้หรือไม่? ถ้าได้ ซีรีส์ L เข้าสู่รายชื่อผู้สมัคร; ถ้าไม่ได้ ดูขั้นเดียว (0.1~0.5 mbar) หรือสองขั้น (1×10⁻³ mbar) โดยตรง
2. คำนวณปริมาตรและรอบเวลา: ใช้ t = (V / S) · ln(p₁ / p₂), S ใช้ค่าหกสิบเปอร์เซ็นต์ของค่าพิกัด ลดปริมาตรฟิกซ์เจอร์ก่อน แล้วค่อยคุยเรื่องเปลี่ยนรุ่นปั๊ม
3. ตรวจอัตราการรั่ว: ใช้วิธีเพิ่มความดันหาค่า Q เทียบกับ p × S ดูว่าส่วนเผื่อมีตั้งแต่หนึ่งลำดับขนาดขึ้นไปหรือไม่ ถ้าส่วนเผื่อไม่พอ ให้จัดการเส้นทางแก๊สก่อน อย่าใช้การเพิ่มขนาดปั๊มฝืนรับ

เมื่อกำหนดสามค่านี้ได้แล้ว โดยทั่วไปจะเหลือรุ่นเดียว ถ้าถามกลับเพียงว่า “กี่ลิตรต่อนาที” ต่อไปก็ต้องแก้ใหม่อยู่ดี เวลาสูบอากาศสามารถใช้ การประมาณเวลาสูบ หาคร่าว ๆ ก่อน รายละเอียดเส้นทางแก๊สและข้อต่อดูที่ คำถามที่พบบ่อย; การเปรียบเทียบหยาบ ๆ ตามข้อกำหนดความสะอาด เงื่อนไขการบำรุงรักษา และสื่อที่สูบ ดูที่ วิธีเลือกปั๊มใบพัดแบบไร้น้ำมันกับปั๊มใบพัดแบบซีลน้ำมัน

คำถามที่พบบ่อย

1. Q: DPL-V15L ที่ 90 mbar กับ 2V18 ที่ 1×10⁻³ mbar ต่างกันตรงไหน? A: ต่างกันห้าลำดับขนาด 90 mbar อยู่ในช่วงสุญญากาศหยาบ ใช้สำหรับการดูดยึดด้วยสุญญากาศ การดูดอากาศ การจัดรูปบรรจุภัณฑ์; 2V18 ปิดแก๊สแบลลาสต์ 1×10⁻³ mbar ใช้เป็นกระบวนการสุญญากาศต่ำหรือช่วงก่อนสุญญากาศสูงได้ แถบความดันต่างกัน แม้อัตราการสูบใกล้กันก็ใช้แทนกันไม่ได้

2. Q: V25L กับ V0025A ที่อัตราการสูบใกล้กันใช้แทนกันได้ทันทีหรือไม่? A: ไม่ได้ V25L เป็นโครงสร้างไร้น้ำมัน ระดับสุญญากาศพิกัด 90 mbar; V0025A เป็นซีลน้ำมันขั้นเดียว สุญญากาศสูงสุด 0.5 mbar แต่การสูบมีละอองน้ำมันและตอนหยุดมีความเสี่ยงน้ำมันไหลย้อนกลับ สถานีงานสะอาดเลือกได้เพียงแบบไร้น้ำมัน ส่วนช่วงสุญญากาศต่ำเลือกได้เพียงแบบซีลน้ำมัน

3. Q: ฟิกซ์เจอร์ 60 L สูบจากความดันบรรยากาศถึง 300 mbar ใช้เวลานานเท่าไร? A: ตาม t = (V / S) · ln(p₁ / p₂) 60 L กับ V25L อัตราการสูบตามพิกัด 6.94 L/s ได้ 10.5 s และเมื่อคิดอัตราการสูบที่มีประสิทธิผลที่หกสิบเปอร์เซ็นต์ได้ 17.5 s การกำหนดรอบเวลาให้ใช้ 17.5 s ไม่ใช่ 10.5 s

4. Q: เส้นทางดูดยึดใช้ท่ออ่อน อัตราการรั่วถือว่าเกินมาตรฐานหรือไม่? A: ปริมาตร 60 L ใน 300 s ความดันเพิ่ม 16 mbar เท่ากับ 3.2 mbar·L/s สำหรับ V25L ที่ 300 mbar คิดเป็นเพียง 0.26% ของความสามารถ จึงยอมรับได้; อัตราการรั่วเดียวกันจะทำให้ 2V18 หยุดที่ 0.68 mbar ดังนั้นก่อนเข้าสู่ต่ำกว่า 1 mbar ต้องเปลี่ยนเป็นท่อโลหะและหน้าแปลน

5. Q: ทำไมเสียงของปั๊มไร้น้ำมันจึงไม่จำเป็นต้องต่ำกว่าปั๊มซีลน้ำมัน? A: ในค่าที่ระบุของรุ่นช่วงนี้ 2V18/2V28 อยู่ที่ 57 dB(A), V15L 61, V25L 62, V40L 67 dB(A) การต่อสองขั้นอนุกรมทำให้แต่ละขั้นมีอัตราส่วนอัดน้อยลง การเต้นของกระแสอากาศเรียบกว่า เสียงจึงต่ำกว่า; ปั๊มไร้น้ำมันประหยัดเรื่องละอองน้ำมันและการเปลี่ยนน้ำมัน ไม่ใช่กำลังเสียง

บทความที่เกี่ยวข้อง

• ท่อสุญญากาศและขนาดวาล์ว: กำหนดอย่างไรจึงไม่กระทบอัตราการสูบ
• การเลือกใช้ในพื้นที่ 60Hz ต้องแก้อะไร: ตรวจสามจุดคือตารางอัตราการสูบ กำลังมอเตอร์ และแรงดันไฟฟ้า
• วิธีเลือกปั๊มใบพัดแบบไร้น้ำมันกับปั๊มใบพัดแบบซีลน้ำมัน
• ศูนย์ผลิตภัณฑ์
• เครื่องคำนวณการเลือกใช้ (เวลาสูบและการแปลงหน่วย)
• คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับปั๊มสุญญากาศ

บทความที่เกี่ยวข้อง

• ขนาดท่อและวาล์วในระบบสุญญากาศ: กำหนดอย่างไรจึงไม่กระทบอัตราการสูบ
• สิ่งที่ต้องแก้ในการเลือกเครื่องสำหรับพื้นที่ 60Hz: การตรวจสอบสามจุด ได้แก่ ตารางอัตราการสูบ กำลังมอเตอร์ และแรงดันไฟฟ้า
• วิธีเลือกปั๊มสุญญากาศแบบใบพัดไม่ใช้น้ำมันกับแบบใบพัดที่ซีลด้วยน้ำมัน
• Products
• เครื่องคำนวณการเลือกปั๊มสุญญากาศ: เวลาสูบอากาศและการแปลงความเร็วในการสูบ
• คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับปั๊มสุญญากาศ: การเลือกใช้ การบำรุงรักษา และการเสนอราคา