রুটস পাম্প কীভাবে কাজ করে তার ধাপে ধাপে পর্যালোচনা

একটি রুটস পাম্প দুটি পাল্টা-ঘূর্ণনশীল, লবযুক্ত রোটর ব্যবহার করে একটি ভ্যাকুয়াম তৈরি করে। এই রোটরগুলি ইনলেটে গ্যাস আটকে রাখে এবং অভ্যন্তরীণ সংকোচন ছাড়াই পাম্পের আবাসন জুড়ে পরিবহন করে। গ্যাস অণুর এই ক্রমাগত, উচ্চ-গতির স্থানান্তর চাপ হ্রাস করে, সঠিক ব্যাকিং সহ 10⁻⁵ mbar পর্যন্ত ভ্যাকুয়াম অর্জন করে। বিশ্বব্যাপী ভ্যাকুয়াম পাম্প বাজারের অবিচলিত বৃদ্ধি এর গুরুত্ব তুলে ধরে।

রুটস ভ্যাকুয়াম পাম্প

অনেক গুরুত্বপূর্ণ খাত নির্ভর করেরুটস ভ্যাকুয়াম পাম্প, সহ:
• সেমিকন্ডাক্টর শিল্প: পাতলা-ফিল্ম জমা এবং খোদাইয়ের মতো প্রক্রিয়াগুলির জন্য।
• রাসায়নিক শিল্প: পাতন এবং শুকানোর মতো প্রয়োগে।
• ঔষধ শিল্প: ভ্যাকুয়াম পরিস্রাবণ এবং ফ্রিজ-শুকানোর জন্য।

রুটস ভ্যাকুয়াম পাম্পের অভ্যন্তরীণ কার্যকারিতা

রুটস ভ্যাকুয়াম পাম্প একটি সহজ কিন্তু অত্যন্ত কার্যকর নীতির উপর কাজ করে। এর অভ্যন্তরীণ প্রক্রিয়াটি পাম্প চেম্বারের ভিতরে সংকুচিত না করেই গ্যাসকে একটি ইনলেট থেকে একটি আউটলেটে স্থানান্তর করে। এই প্রক্রিয়াটি নিখুঁত সামঞ্জস্যের সাথে কাজ করে এমন বেশ কয়েকটি মূল অংশের সিঙ্ক্রোনাইজড নড়াচড়ার উপর নির্ভর করে।
চার-পদক্ষেপের অপারেটিং চক্র
পাম্পিং ক্রিয়াটি একটি অবিচ্ছিন্ন, চার-পদক্ষেপের চক্রে ঘটে যা প্রতি মিনিটে হাজার হাজার বার পুনরাবৃত্তি হয়। আধুনিক রোটরগুলি 3,000 থেকে 6,000 RPM গতিতে ঘুরতে পারে। এই উচ্চ গতির ফলে পাম্পটি খুব দ্রুত প্রচুর পরিমাণে গ্যাস স্থানান্তর করতে পারে।
গ্রহণ: দুটি লবযুক্ত রোটর বিপরীত দিকে ঘোরে, পাম্পের প্রবেশপথে একটি ফাঁকা জায়গা খুলে যায়। ভ্যাকুয়াম চেম্বার থেকে গ্যাস এই প্রসারণশীল আয়তনে প্রবাহিত হয়।
বিচ্ছিন্নতা: একটি রটার লোবের অগ্রভাগ ইনলেট পোর্ট অতিক্রম করে। এই ক্রিয়াটি রটার এবং পাম্পের আবাসনের মধ্যে একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ গ্যাস আটকে রাখে।
স্থানান্তর: আটকে থাকা গ্যাসের পকেটটি তারপর হাউজিংয়ের ভেতর দিয়ে আউটলেটের দিকে প্রবাহিত করা হয়। রুটস ভ্যাকুয়াম পাম্পের একটি প্রধান বৈশিষ্ট্য হল এটি স্থানান্তরের সময় এই গ্যাসকে সংকুচিত করে না। এই অ-সংস্পর্শ, তেল-মুক্ত অপারেশন এটিকে অল্প পরিমাণে ধুলো বা জলীয় বাষ্পের প্রতি সংবেদনশীল করে না।
নিষ্কাশন: রটারটি ঘুরতে থাকে, গ্যাসের পকেটটি আউটলেট পোর্টের কাছে উন্মুক্ত করে। এরপর গ্যাসটি নিষ্কাশন লাইনে প্রসারিত হয়, যেখানে একটি ব্যাকিং পাম্প এটিকে সিস্টেম থেকে সরিয়ে দেয়। এই চক্রটি পুনরাবৃত্তি হয়, ক্রমাগত গ্যাসকে ইনলেট থেকে আউটলেটে স্থানান্তরিত করে এবং সিস্টেমের চাপ কমিয়ে দেয়।
দ্রষ্টব্য: অনেক গ্যাসের জন্য অত্যন্ত দক্ষ হলেও, অন্যান্য পাম্প ধরণের তুলনায় হাইড্রোজেনের মতো খুব হালকা গ্যাসের জন্য রুটস পাম্পের শোষণ ক্ষমতা কম।
মূল উপাদান এবং তাদের কার্যাবলী
রুটস পাম্পের নির্ভরযোগ্য কর্মক্ষমতা উচ্চ নির্ভুলতার সাথে তৈরি কয়েকটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদানের উপর নির্ভর করে।
রোটর: পাম্পটিতে দুটি ইন্টারলকিং, লবড রোটর রয়েছে (প্রায়শই চিত্র-আটের মতো আকৃতির)। এই লবগুলির আকৃতি বা প্রোফাইল সরাসরি কর্মক্ষমতাকে প্রভাবিত করে। বিভিন্ন ডিজাইন পাম্পিং গতি এবং দক্ষতার মধ্যে বিনিময় প্রস্তাব করে। উদাহরণস্বরূপ, হেলিকাল রোটরগুলি চাপ স্পন্দন এবং কার্যক্ষম শব্দ কমাতে সাহায্য করে।

রটার প্রোফাইলের ধরণ পাম্পিং গতির সুবিধা আয়তন ব্যবহারের হার
উপন্যাস উপবৃত্তাকার উপরের উপবৃত্তাকার থেকে ১.৫ গুণ বেশি উচ্চ
উপরের উপবৃত্তাকার স্ট্যান্ডার্ড পারফরম্যান্স ৫৫% এর কাছাকাছি

আবাসন (আবরণ): এটি হল বাইরের অংশ যা রোটরগুলিকে ঘিরে রাখে। এটি ভ্যাকুয়াম সিস্টেম এবং বায়ুমণ্ডলের মধ্যে চাপের পার্থক্য সহ্য করার জন্য তৈরি। আবাসন এবং রোটরের জন্য ব্যবহৃত উপাদান প্রয়োগের জারা প্রতিরোধের চাহিদা, শক্তি এবং খরচের উপর নির্ভর করে।

উপাদান মূল সুবিধা সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন
ঢালাই লোহা উচ্চ শক্তি, ভাল পরিধান প্রতিরোধ ক্ষমতা, সাশ্রয়ী। সাধারণ শিল্প, রাসায়নিক এবং খাদ্য প্রক্রিয়াকরণ।
মরিচা রোধক স্পাত চমৎকার জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা, স্বাস্থ্যকর বৈশিষ্ট্য। ঔষধ, অর্ধপরিবাহী, এবং চিকিৎসা সরঞ্জাম।
অ্যালুমিনিয়াম খাদ হালকা, ভালো তাপ পরিবাহিতা। মহাকাশ, স্বয়ংচালিত এবং বহনযোগ্য পাম্প সিস্টেম।

টাইমিং গিয়ার: পাম্পিং চেম্বারের বাইরে অবস্থিত, টাইমিং গিয়ারগুলি অপরিহার্য। এগুলি দুটি রোটরকে সিঙ্ক্রোনাইজ করে, যাতে তারা একে অপরকে বা হাউজিংকে স্পর্শ না করে বিপরীত দিকে ঘোরে। এই সিঙ্ক্রোনাইজেশন পাম্পের যোগাযোগহীন ক্রিয়াকলাপের জন্য মৌলিক।

খাদ সীল: সীল ভ্যাকুয়াম চেম্বারে বাতাসের লিক প্রতিরোধ করে এবং লুব্রিকেন্ট প্রক্রিয়াটিকে দূষিত করা থেকে বিরত রাখে। সীলের পছন্দ প্রয়োজনীয় ভ্যাকুয়াম স্তর এবং প্রয়োগের উপর নির্ভর করে।

সিলের ধরণ প্রক্রিয়া সেরা জন্য
গোলকধাঁধা সীল প্রবাহ বন্ধ করার জন্য একটি জটিল পথ ব্যবহার করে; কোন যোগাযোগ নেই। উচ্চ-গতির অ্যাপ্লিকেশন যেখানে শূন্য ক্ষয়ক্ষতির প্রয়োজন হয়।
যান্ত্রিক সীল দুটি অত্যন্ত পালিশ করা, স্প্রিং-লোডেড মুখ ব্যবহার করে। উচ্চ-চাপ, উচ্চ-তাপমাত্রা এবং কম-লিকেজের চাহিদা।
চৌম্বকীয় তরল সীল একটি নিখুঁত বাধা তৈরি করতে একটি চৌম্বকীয় তরল ব্যবহার করে। উচ্চ-ভ্যাকুয়াম অ্যাপ্লিকেশন যেখানে শূন্য লিকেজ প্রয়োজন।

সুনির্দিষ্ট ছাড়পত্রের গুরুত্ব

"ক্লিয়ারেন্স" শব্দটি রোটরের মধ্যে এবং রোটর এবং হাউজিংয়ের মধ্যে ক্ষুদ্র, গণনা করা ফাঁকগুলিকে বোঝায়। এই ফাঁকগুলি পাম্পের সাফল্যের রহস্য। এগুলি রোটরগুলিকে ঘর্ষণ ছাড়াই উচ্চ গতিতে ঘুরতে দেয়, যা অনেক সুবিধা প্রদান করে:
দ্রুত শুরু
কম বিদ্যুৎ খরচ
উচ্চ পাম্পিং গতি
কম পরিচালনা এবং রক্ষণাবেক্ষণ খরচ
তবে, এই ফাঁকগুলি নিখুঁতভাবে পরিচালনা করতে হবে। অপারেশন চলাকালীন, পাম্প তাপ উৎপন্ন করে। এই তাপের ফলে ধাতব উপাদানগুলি প্রসারিত হয়, যা তাপীয় সম্প্রসারণ নামে পরিচিত। রোটর এবং হাউজিং প্রসারিত হওয়ার সাথে সাথে তাদের মধ্যে ফাঁকগুলি সঙ্কুচিত হয়।
সতর্কতা: তাপীয় প্রসারণ বা ভুল সমাবেশের কারণে যদি ফাঁকা স্থান খুব ছোট হয়ে যায়, তাহলে রোটরগুলি একে অপরের সাথে বা হাউজিংয়ের সাথে যোগাযোগ করতে পারে। এর ফলে ঘর্ষণ, উপাদানের ক্ষতি, মোটরের লোড বৃদ্ধি এবং সম্ভাব্য পাম্প আটকে যাওয়ার সম্ভাবনা থাকে। বিপরীতভাবে, খুব বেশি ফাঁকা স্থান গ্যাসকে আউটলেট থেকে ইনলেটে পিছনের দিকে লিক করতে দেয়, যা পাম্পের দক্ষতা মারাত্মকভাবে হ্রাস করে।
সঠিক প্রকৌশল এবং উপাদান নির্বাচন নিশ্চিত করে যে একটি রুটস ভ্যাকুয়াম পাম্প তার অপারেটিং তাপমাত্রা পরিসরে সর্বোত্তম ক্লিয়ারেন্স বজায় রাখে, নির্ভরযোগ্য এবং দক্ষ কর্মক্ষমতা প্রদান করে।

সিস্টেম কনফিগারেশন: ব্যাকিং বনাম মাল্টি-স্টেজ পাম্প

রুটস পাম্প একটি শক্তিশালী বুস্টার, কিন্তু এটি একা কাজ করতে পারে না। এর পূর্ণ ক্ষমতা অর্জনের জন্য একটি নির্দিষ্ট সিস্টেম কনফিগারেশন প্রয়োজন। পাম্পটি দক্ষতার সাথে গ্যাস পরিবহন করে কিন্তু বায়ুমণ্ডলে সরাসরি নিষ্কাশনের জন্য যথেষ্ট সংকুচিত করে না। এই সীমাবদ্ধতার জন্য একটি ব্যাকিং পাম্প বা মাল্টি-স্টেজ ব্যবস্থা ব্যবহার করা প্রয়োজন।
কেন একটি ব্যাকিং পাম্প প্রয়োজন
একটি রুটস পাম্পের নিষ্কাশন ব্যবস্থা পরিচালনা করার জন্য একটি ব্যাকিং পাম্পের প্রয়োজন হয়। ব্যাকিং পাম্পটি রুটস পাম্পের আউটলেটের সাথে সংযুক্ত হয়। এটি স্থানান্তরিত গ্যাস গ্রহণ করে এবং বায়ুমণ্ডলীয় চাপে সংকুচিত করে, যা নির্বাসন প্রক্রিয়া সম্পন্ন করে। এই অংশীদারিত্ব সিস্টেমকে কার্যকরভাবে গভীর ভ্যাকুয়াম অর্জন করতে দেয়। ব্যাকিং পাম্পের পছন্দ নির্দিষ্ট প্রয়োগ এবং পছন্দসই ভ্যাকুয়াম স্তরের উপর নির্ভর করে।
তুমি কি জানো? ব্যাকিং পাম্পকে প্রাথমিক পাম্পও বলা হয় কারণ এটি সিস্টেম থেকে গ্যাস অপসারণের চূড়ান্ত কাজ করে।
সাধারণ ধরণের ব্যাকিং পাম্পগুলির মধ্যে রয়েছে:
দুই-পর্যায়ের ঘূর্ণমান ভ্যান পাম্প
তেল-সিল করা যান্ত্রিক পাম্প
দুই-পর্যায়ের স্লাইড ভালভ যান্ত্রিক পাম্প
তরল রিং ভ্যাকুয়াম পাম্প
মাল্টি-স্টেজ পাম্প কীভাবে কাজ করে
অত্যন্ত কম চাপের জন্য ব্যবহৃত অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য, ইঞ্জিনিয়াররা একাধিক পাম্পকে ধারাবাহিকভাবে সংযুক্ত করেন। এটি একটি বহু-পর্যায়ের রুটস ভ্যাকুয়াম পাম্প সিস্টেম তৈরি করে। এই সেটআপে, প্রথম পাম্পের আউটলেট দ্বিতীয়টির প্রবেশপথে প্রবেশ করে, এবং আরও অনেক কিছু। প্রতিটি ধারাবাহিক পর্যায়ে চাপ আরও কমিয়ে আনা হয়। বায়ুমণ্ডলে গ্যাস নিষ্কাশনের জন্য চেইনের শেষে একটি চূড়ান্ত ব্যাকিং পাম্পের প্রয়োজন হয়।
এই শক্তিশালী সিস্টেমগুলি উচ্চ-প্রযুক্তি এবং চাহিদাপূর্ণ শিল্পের জন্য অত্যাবশ্যক। মূল প্রয়োগগুলির মধ্যে রয়েছে:
সেমিকন্ডাক্টর উৎপাদন: রাসায়নিক বাষ্প জমা (CVD), ভৌত বাষ্প জমা (PVD), এবং এচিংয়ের মতো প্রক্রিয়াগুলির জন্য।
মহাকাশ: মহাকাশ সিমুলেশন চেম্বার এবং উপাদান পরীক্ষা।
নতুন শক্তি: সৌর প্যানেল এবং ব্যাটারি তৈরির জন্য।


রুটস ভ্যাকুয়াম পাম্প অভ্যন্তরীণ সংকোচনের চেয়ে উচ্চ-গতির গ্যাস স্থানান্তরে উৎকৃষ্ট। এর সহজ, যোগাযোগহীন নকশা পরিষ্কার, উচ্চ-থ্রুপুট অ্যাপ্লিকেশনের জন্য একটি শক্তিশালী বুস্টার তৈরি করে। আধুনিক পাম্পগুলি এখন শক্তি-সাশ্রয়ী মোটর এবং স্মার্ট সেন্সরগুলিকে একীভূত করে, যা নির্ভরযোগ্য এবং দক্ষ ভ্যাকুয়াম সিস্টেমের প্রয়োজন এমন চাহিদাপূর্ণ শিল্পগুলির কর্মক্ষমতা আরও বাড়িয়ে তোলে।


পোস্টের সময়: অক্টোবর-২৮-২০২৫