Ba mức 15, 25, 40 m³/h là khoảng thường xuyên phải cân nhắc lại trong “chọn bơm chân không cánh gạt không dầu”: cùng là 40 m³/h, bơm không dầu và bơm kín dầu có ngoại hình, cổng kết nối, giá gần nhau, nhưng trên bảng thông số lại lệch nhau hai đến ba bậc về áp suất giới hạn. Nếu chỉ nhìn tốc độ hút để chọn, lắp lên mới biết không hút xuống được; nếu chỉ nhìn áp suất giới hạn để chọn, lại tốn thêm tiền cho dải áp suất mà bơm không dùng tới. Bài này tính rõ hai loại: thời gian hút, tiêu thụ điện, mức chịu tốc độ rò rỉ, đều dùng thông số thực tế của các model đang sản xuất trong site.
1. Trước hết xem khác ở đâu: áp suất giới hạn lệch hai bậc
| Model | Loại | Tốc độ hút 50/60 Hz | Công suất | Áp suất giới hạn | Độ ồn | Khối lượng | Cổng vào khí |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| DPL-V15L | bơm cánh gạt không dầu | 15 / 19 m³/h | 0.35 kW | 90 mbar | 61 dB(A) | khoảng 22.4 kg | G3/4″ |
| DPL-2V18 | kín dầu hai cấp | 17 / 20.4 m³/h | 0.55 kW | 1×10⁻³ mbar | 57 dB(A) | 39 kg | NW25 |
| DPL-V25L | bơm cánh gạt không dầu | 25 / 30 m³/h | 0.75 kW | 90 mbar | 62 dB(A) | khoảng 26 kg | G3/4″ |
| DPL-2V28 | kín dầu hai cấp | 27.5 / 33 m³/h | 0.75 kW | 1×10⁻³ mbar | 57 dB(A) | 44 kg | NW25 |
| DPL-V40L | bơm cánh gạt không dầu | 40 / 48 m³/h | 1.5 kW | 90 mbar | 67 dB(A) | khoảng 38.5 kg | G3/4″ |
| DPL-V0040A | kín dầu một cấp | 40 / 48 m³/h | 1.5 kW | 0.1 mbar | 62 dB(A) | 43 kg | G1 1/4″ |
90 mbar là áp suất , quy đổi là 9 kPa; 0.1 mbar là một phần chín trăm của nó, 1×10⁻³ mbar là một phần chín mươi nghìn của nó. Khoảng cách này không phải “mua bơm lớn hơn một cỡ” là bù được: áp suất giới hạn của bơm cánh gạt không dầu do thể tích khe hở quyết định, mỗi vòng quay của rotor đều mang một lượng nhỏ khí áp suất cao trở lại khoang nạp; tốc độ hút có lớn hơn nữa cũng không ép xuống dưới 90 mbar. Ngược lại, nếu công nghệ chỉ cần chân không thô 50~80 mbar, thì năng lực hai đến ba bậc của bơm kín dầu đều là dư thừa, mua không dùng hết.
2. Ví dụ tính thời gian hút: buồng 1 m³ hút từ khí quyển xuống 50 mbar
Đoạn chân không thô dùng xấp xỉ đẳng nhiệt, thời gian hút:
t = (V / S) × ln(p₁ / p₂)
V là thể tích buồng, S là tốc độ hút, p₁ là áp suất ban đầu, p₂ là áp suất mục tiêu. Thay V = 1000 L, p₁ = 1013 mbar, p₂ = 50 mbar, ln(1013/50) = 3.01.
DPL-V40L: S = 40 m³/h = 11.1 L/s t = 1000 / 11.1 × 3.01 ≈ 271 s, khoảng 4.5 phút.
DPL-2V28: S = 27.5 m³/h = 7.64 L/s t = 1000 / 7.64 × 3.01 ≈ 394 s, khoảng 6.6 phút.
DPL-V0040A cũng 40 m³/h, tốc độ hút giống DPL-V40L, thời gian hút lý thuyết cũng là 271 s — đoạn này bơm kín dầu không có ưu thế, vì tốc độ hút của cả hai quanh 50 mbar đều ở mức định mức.
Trên đây là giá trị lý thuyết chưa tính đường ống. Cách làm phổ biến trong kỹ thuật chân không là quy đổi tốc độ hút lý thuyết theo 80% cho nút cổ chai của đường ống và van, để có tốc độ hút thực tế: DPL-V40L lấy 8.9 L/s, t ≈ 338 s (5.6 phút); DPL-2V28 lấy 6.1 L/s, t ≈ 492 s (8.2 phút). Phép quy đổi này khá thô, nhưng đủ để phán đoán “hút xong hay không hút xong”. Buồng lớn, đường ống dài, nhiều van thì mức quy đổi còn mạnh hơn.
Cần lưu ý, 271 s chỉ là thời gian khí được đưa đi. Nhả khí thành buồng, rò khí mặt làm kín sẽ làm phẳng đường cong ở đoạn sau; số đọc đồng hồ bấm giây khi thực tế đến 50 mbar sẽ dài hơn giá trị tính được, càng gần áp suất giới hạn của bơm càng rõ. ISO 21360-1:2020 (ISO/TC 112 công nghệ chân không), khi mô tả đo tốc độ hút bằng phương pháp hút, cũng xếp trở lực dòng chảy của ống nối ở áp suất thấp, tốc độ rò rỉ và nhả khí vào các yếu tố ảnh hưởng kết quả đo — thời gian tính được chỉ có thể xem là giới hạn dưới.
3. Bài toán năng lượng: không dầu không đồng nghĩa tiết kiệm điện
Điện năng tiêu thụ mỗi lần hút = công suất × thời gian:
| Model | Công suất | Thời gian hút lý thuyết | Điện năng tiêu thụ mỗi lần |
|---|---|---|---|
| DPL-V15L | 0.35 kW | 722 s | 0.070 kWh |
| DPL-2V18 | 0.55 kW | 637 s | 0.097 kWh |
| DPL-V25L | 0.75 kW | 433 s | 0.090 kWh |
| DPL-2V28 | 0.75 kW | 394 s | 0.082 kWh |
| DPL-V40L / DPL-V0040A | 1.5 kW | 271 s | 0.113 kWh |
Trong ba cấp, điện năng tiêu thụ mỗi lần của bơm kín dầu đều thấp hơn bơm không dầu một chút: cấp 15 là 0.097 so với 0.070 kWh, cấp 40 là 0.113 so với 0.113 kWh ngang bằng, cấp 25 là 0.082 so với 0.090 kWh. Nguyên nhân là công suất động cơ cùng cấp của hai loại gần nhau, còn bơm kín dầu hút chậm nên thời gian cấp điện lại ngắn hơn. Bơm không dầu tiết kiệm được dầu, sương dầu và công thay dầu, không phải tiền điện. Tính theo 200 lần hút mỗi ngày, 300 ngày một năm, bơm không dầu cấp 25 tiêu thụ thêm khoảng 500 kWh so với bơm kín dầu; khoản tiền điện này cùng bậc với chi phí thay dầu, thay lõi lọc vài lần một năm, nên khi chọn model đừng chỉ dựa vào đồng hồ điện.
4. Áp suất giới hạn bị tốc độ rò rỉ ăn mất như thế nào
Khi đến ranh giới năng lực của bơm, áp suất cuối được cộng từ ba thứ:
p = p_giới hạn + Q / S_hiệu dụng
Q là tổng tốc độ rò rỉ và nhả khí của hệ thống, S_hiệu dụng là tốc độ hút thực tế sau quy đổi. Lấy Q = 5×10⁻² mbar·L/s (một buồng nhỏ lắp ráp thông thường, chưa kiểm tra bằng heli rất dễ đến mức này):
DPL-2V28: S_hiệu dụng = 6.1 L/s, Q/S = 0.0082 mbar. Giới hạn của bơm là 1×10⁻³ mbar, thực tế dừng ở khoảng 9×10⁻³ mbar, lệch gần một bậc. Muốn ép xuống 1×10⁻³ mbar, chỉ đổi sang bơm lớn hơn thì không có ích, phải hạ Q xuống mức 10⁻³ trước.
DPL-V40L: cũng 5×10⁻² mbar·L/s, S_hiệu dụng = 8.9 L/s, Q/S = 0.0056 mbar. So với giới hạn 90 mbar, mức tăng này trên đồng hồ không thể thấy được. Bơm không dầu không nhạy với tốc độ rò rỉ, không phải vì nó làm kín tốt, mà vì điểm xuất phát của nó vốn đã cao; bơm kín dầu muốn phát huy năng lực thì phải đi kèm hệ thống sạch và kiểm tra rò rỉ.
Tương tự, áp suất giới hạn của DPL-V0025A là 0.5 mbar, của DPL-V0040A là 0.1 mbar; trước khi chọn hai model này cần xác nhận công nghệ thực sự cần bao nhiêu mbar — nhu cầu ở 5 mbar thì V0040A đủ; nhu cầu ở 0.05 mbar thì phải xem loại hai cấp DPL-2V18 / DPL-2V28.
5. Môi chất và bảo trì: hơi nước, bụi, sương dầu
ISO 21360-2:2020 định nghĩa lượng hơi nước chịu được là “áp suất riêng phần hơi nước cực đại có thể vận chuyển mà không tạo ngưng tụ”, và xếp đây là hạng mục bắt buộc đo của bơm chân không kiểu thể tích. Khi áp dụng vào chọn model:
- Với vật liệu chứa hơi nước hoặc dung môi (sấy, khử bọt, hàn kín bao bì), bơm kín dầu phải dựa vào gas ballast để đưa khí ngưng tụ ra ngoài. DPL-2V18 / DPL-2V28 sau khi mở gas ballast có áp suất giới hạn là 1.5×10⁻² mbar, cao hơn một bậc so với khi đóng gas ballast; đây là cái giá phải trả để cho hơi nước đi qua.
- Bơm không dầu không có vấn đề nhũ hóa dầu, nhưng hơi nước ngưng tụ trong khoang bơm vẫn đọng thành nước, cần tách hơi nước hoặc xả định kỳ, cụ thể thực hiện theo hướng dẫn kèm máy.
- Môi trường có bụi thì cả hai loại đều phải thêm lọc ở phía cổng vào khí. Khi lõi lọc của bơm kín dầu mất tác dụng, bụi đi thẳng vào đáy dầu, biến thành bùn dầu; thứ hỏng trước là cánh gạt và nắp đầu. Với bơm không dầu, hậu quả khi lõi lọc mất tác dụng là khoang bơm bị mài mòn, không có công đoạn thay dầu.
- Chênh lệch lượng dầu tương ứng trực tiếp với thao tác bảo trì: DPL-2V18 là 0.75
1.05 L, DPL-2V28 là 1.21.5 L, DPL-V0040A là 1.5 L; DPL-V15L / V25L / V40L có lượng dầu bằng không. - Độ ồn: DPL-2V18 / DPL-2V28 là 57 dB(A), ba model không dầu là 61~67 dB(A). Lắp trong vỏ máy thì khác biệt không lớn, lắp cạnh bàn thao tác thì có khác biệt.
6. Chọn theo đặc điểm công nghệ
| Đặc điểm công nghệ | Chọn model |
|---|---|
| Áp suất làm việc trên 90 mbar: hút chân không, kẹp giữ, hút tạo hình nhựa, hút thô đóng gói | DPL-V15L / V25L / V40L |
| Áp suất làm việc 5~50 mbar, buồng sạch, yêu cầu không có sương dầu | DPL-V15L / V25L / V40L tăng một cấp tốc độ hút |
| Áp suất làm việc 1~10 mbar, cần chạy liên tục | DPL-2V18 / DPL-2V28 |
| Áp suất làm việc 0.1~1 mbar, một cấp là đủ | DPL-V0025A / DPL-V0040A |
| Lượng lớn hơi nước hoặc hơi dung môi | DPL-2V18 / DPL-2V28, mở gas ballast |
| Di chuyển thường xuyên, luân chuyển nhiều trạm, nhạy cảm khối lượng | DPL-V15L (22.4 kg) |
Hai lưu ý quan trọng: một là ở khu vực 60 Hz, tài liệu thông số ghi rõ một số model không phù hợp, trước khi đặt hàng cần xác nhận model và cấu hình cụ thể; hai là không dùng “tăng tốc độ hút lên một cấp” để bù áp suất giới hạn, bù không được, chỉ tốn thêm điện và chiếm thêm chỗ.
Thời gian hút có thể ước tính trước bằng máy tính chọn model, sau đó xem giải thích về áp suất giới hạn và gas ballast trong câu hỏi thường gặp. Model không dầu một cấp xem DPL-V15L, DPL-V25L, DPL-V40L; kín dầu hai cấp xem DPL-2V18, DPL-2V28; toàn bộ dòng kín dầu một cấp 20~110 m³/h xem DPL-V0025A~V0100.
Bài viết liên quan
- Chọn bơm chân không cho dây chuyền đóng gói chân không thực phẩm: V0040A và các model khác tính theo bốn mục độ chân không, tốc độ hút, môi chất, phương thức vận hành
- Chọn bơm chân không cánh gạt kín dầu DPL-V0100: đối chiếu tính ngưng tụ, bụi và môi chất ăn mòn
- Chọn bơm chân không 200–700 m³/h: khớp đường kính cổng kết nối và công suất
- Trung tâm sản phẩm
- Máy tính chọn model (thời gian hút và đổi đơn vị)
- Câu hỏi thường gặp về bơm chân không
Bài viết liên quan
- Lựa chọn bơm chân không cho dây chuyền đóng gói thực phẩm bằng chân không: V0040A và các mã khác tính theo bốn hạng mục độ chân không, tốc độ hút, môi chất, phương thức vận hành
- Lựa chọn bơm chân không cánh trượt kín dầu DPL-V0100: đối chiếu môi chất có thể ngưng tụ, bụi và ăn mòn
- Lựa chọn bơm chân không 200–700 m³/h: đường kính cổng kết nối và phối hợp công suất
- Products
- Máy tính chọn bơm chân không: quy đổi thời gian hút và tốc độ hút
- Câu hỏi thường gặp về máy bơm chân không: chọn model, bảo trì và báo giá