रूट्स व्हॅक्यूम पंप एका साध्या पण अत्यंत प्रभावी तत्त्वावर चालतो. त्याची अंतर्गत यंत्रणा पंप चेंबरमध्ये दाबल्याशिवाय गॅस इनलेटमधून आउटलेटमध्ये हलवते. ही प्रक्रिया परिपूर्ण सुसंवादात काम करणाऱ्या अनेक प्रमुख भागांच्या समक्रमित हालचालीवर अवलंबून असते.
चार-चरणांचे कार्य चक्र
पंपिंग क्रिया एका सतत, चार-चरणांच्या चक्रात घडते जी प्रति मिनिट हजारो वेळा पुनरावृत्ती होते. आधुनिक रोटर्स 3,000 ते 6,000 RPM वेगाने फिरू शकतात. या उच्च गतीमुळे पंप मोठ्या प्रमाणात वायू खूप लवकर हलवू शकतो.
सेवन: दोन लोब्ड रोटर्स विरुद्ध दिशेने फिरत असताना, पंपच्या इनलेटवर जागेचा एक कप्पा उघडतो. व्हॅक्यूम चेंबरमधून वायू या विस्तारणाऱ्या आकारमानात वाहतो.
आयसोलेशन: रोटर लोबचे टोक इनलेट पोर्टमधून जाते. ही क्रिया रोटर आणि पंपच्या हाऊसिंगमध्ये विशिष्ट प्रमाणात वायू अडकवते.
ट्रान्सफर: नंतर अडकलेल्या गॅसच्या कप्प्याला हाऊसिंगच्या आतील बाजूने आउटलेटकडे वळवले जाते. रूट्स व्हॅक्यूम पंपचे एक प्रमुख वैशिष्ट्य म्हणजे ते ट्रान्सफर दरम्यान या गॅसला कॉम्प्रेस करत नाही. हे संपर्क नसलेले, तेल-मुक्त ऑपरेशन ते थोड्या प्रमाणात धूळ किंवा पाण्याच्या वाफेला असंवेदनशील बनवते.
एक्झॉस्ट: रोटर सतत फिरत राहतो, ज्यामुळे गॅसचा कप्पा आउटलेट पोर्टला उघडतो. त्यानंतर गॅस एक्झॉस्ट लाईनमध्ये विस्तारतो, जिथे बॅकिंग पंप तो सिस्टममधून काढून टाकतो. हे चक्र पुनरावृत्ती होते, सतत इनलेटमधून आउटलेटमध्ये गॅस हलवते आणि सिस्टमचा दाब कमी करते.
टीप: अनेक वायूंसाठी अत्यंत कार्यक्षम असले तरी, इतर पंप प्रकारांच्या तुलनेत हायड्रोजनसारख्या अतिशय हलक्या वायूंसाठी रूट्स पंपची सक्शन क्षमता कमी असते.
प्रमुख घटक आणि त्यांची कार्ये
रूट्स पंपची विश्वसनीय कामगिरी उच्च अचूकतेसह तयार केलेल्या काही महत्त्वाच्या घटकांवर अवलंबून असते.
रोटर्स: पंपमध्ये दोन इंटरलॉकिंग, लोब्ड रोटर्स आहेत (बहुतेकदा आकृती-आठच्या आकाराचे). या लोब्सचा आकार किंवा प्रोफाइल थेट कामगिरीवर परिणाम करतो. वेगवेगळ्या डिझाइन पंपिंग गती आणि कार्यक्षमता यांच्यात तडजोड करतात. उदाहरणार्थ, हेलिकल रोटर्स दाब पल्सेशन आणि ऑपरेशनल आवाज कमी करण्यास मदत करतात.

गृहनिर्माण (आच्छादन): हे बाह्य शरीर आहे जे रोटर्सना वेढते. ते व्हॅक्यूम सिस्टम आणि वातावरणातील दाब फरकांना तोंड देण्यासाठी बांधले आहे. गृहनिर्माण आणि रोटर्ससाठी वापरले जाणारे साहित्य गंज प्रतिकार, ताकद आणि खर्चाच्या अनुप्रयोगाच्या मागणीवर अवलंबून असते.

टायमिंग गिअर्स: पंपिंग चेंबरच्या बाहेर असलेले, टायमिंग गिअर्स आवश्यक असतात. ते दोन्ही रोटर्सना समक्रमित करतात, जेणेकरून ते एकमेकांना किंवा हाऊसिंगला कधीही स्पर्श न करता विरुद्ध दिशेने फिरतील. पंपच्या संपर्करहित ऑपरेशनसाठी हे समक्रमण मूलभूत आहे.

शाफ्ट सील: सील व्हॅक्यूम चेंबरमध्ये हवा गळती होण्यापासून रोखतात आणि वंगण प्रक्रियेला दूषित करण्यापासून रोखतात. सीलची निवड आवश्यक व्हॅक्यूम पातळी आणि वापरावर अवलंबून असते.

अचूक मंजुरीचे महत्त्व

"क्लिअरन्स" हा शब्द रोटर्समधील आणि रोटर्स आणि हाऊसिंगमधील लहान, मोजलेल्या अंतरांना सूचित करतो. हे अंतर पंपच्या यशाचे रहस्य आहे. ते रोटर्सना घर्षणाशिवाय उच्च वेगाने फिरण्याची परवानगी देतात, ज्यामुळे अनेक फायदे मिळतात:
जलद सुरुवात
कमी वीज वापर
उच्च पंपिंग गती
कमी ऑपरेशन आणि देखभाल खर्च
तथापि, या अंतरांचे व्यवस्थापन उत्तम प्रकारे केले पाहिजे. ऑपरेशन दरम्यान, पंप उष्णता निर्माण करतो. या उष्णतेमुळे धातूचे घटक विस्तारतात, ही प्रक्रिया थर्मल एक्सपेंशन म्हणून ओळखली जाते. रोटर्स आणि हाऊसिंग जसजसे विस्तारतात तसतसे त्यांच्यामधील अंतर कमी होते.
इशारा: जर थर्मल एक्सपेंशन किंवा चुकीच्या असेंब्लीमुळे क्लिअरन्स खूप लहान झाले तर रोटर्स एकमेकांशी किंवा हाऊसिंगशी संपर्क साधू शकतात. यामुळे घर्षण, घटकांचे नुकसान, मोटरचा भार वाढणे आणि संभाव्य पंप जप्ती होऊ शकते. याउलट, खूप मोठे क्लिअरन्स आउटलेटमधून इनलेटमध्ये गॅस मागे गळती करण्यास परवानगी देतात, ज्यामुळे पंपची कार्यक्षमता लक्षणीयरीत्या कमी होते.
योग्य अभियांत्रिकी आणि साहित्य निवडीमुळे रूट्स व्हॅक्यूम पंप त्याच्या ऑपरेटिंग तापमान श्रेणीमध्ये इष्टतम क्लिअरन्स राखतो, ज्यामुळे विश्वसनीय आणि कार्यक्षम कामगिरी मिळते.