Vakum Pompası (Blower) Nedir? Ne İşe Yarar?

Vakum pompaları, Laboratuvar ve endüstriyel alanlarda son dönemlerde oldukça yoğun olarak kullanılan bir cihazdır. Vakum pompası cihazlarının nerelerde kullanıldığı ve arıza tespiti konusunda detaylı bilgi sahibi olmak için içeriğimize göz gezdirebilirsiniz. Şimdiden iyi okumalar dileriz.

Vakum Pompası (Blower) Nedir? Ne İşe Yarar

Blower olarak da bilinen vakum pompaları, 1650 yılında Otto von Guericke tarafından icat edilen bir cihazdır. Oldukça kolaylık sağlayan vakum pompası cihazı, gazları ve sıvıları ortamdan tahliye ederken aynı zamanda ortamda vakum veya düşük basınç yaratmak için tercih edilmektedir. Bahsi geçen vakum pompaları 1 Torr ile 277 Torr arasında vakum seviyesi yaratmakta olup havalandırma, soğutma, endüstriyel ve taşıma sistemleri gibi alanlarda sıklıkla tercih edilmektedir. Hem basınç hemde püskürtme açısından büyük kolaylık sağlayan vakum pompaları iş açısından büyük kolaylık sağlamaktadır.

Vakum pompalarının genel avantajlarından bahsetmek gerekirse;

• Sıvı numunelerin aspirasyonu ya da filtrasyon için emiş olanağı sunar.
• Döner buharlaştırıcı cihazlarda basıncı düşürerek, solvent basıncını kontrol altında tutar.
• Hava moleküllerini değerlendirerek, cihaz algılama hassasiyetini artırır.
• Atmosferden gaz örneklerini toplar.
• Tehlikeli numune materyallerinin kaçmasını önlemek için vakum basıncı sağlar.

Vakum Pompası Çalışma Prensibi Nedir? Nasıl Çalışır?

Vakum pompalarının kendine özgü bir çalışma prensibi vardır. Bu çalışma prensibi doğrultusunda vakum pompaları kapalı sistem içindeki gazları tahliye ederek, vakum oluşturmaktadır. Bunun yanı sıra vakum pompasının çalışma prensibi, gaz moleküllerini kapalı alandan çıkarmaya ve bu alanda düşük bir basınç yaratmaya dayalıdır. İş konusunda oldukça elverişli olan vakum pompası 3 ana çalışma prensibine dayalıdır. Bunlar; 

 Gaz Tahliyesi

Vakum pompası, içindeki gazları dışarıya tahliye ederek iç basınç farkı yaratır. Bu iç basınç farkı da, herhangi bir ortam içindeki gazların, daha az basınçlı bir alana doğru hareket etmesine yardımcı olur. Böylelikle iç basınç düşürülmüş olur.

Gazın Toplanması

Vakum pompaları genellikle, içindeki gazları toplamak için bir emiş bölgesi kullanırlar. Bu bölgeler de, gazları pompaya çeken bir mekanizma içerir. 

Gazın Sıkıştırılması veya Çekilmesi

Vakum pompaları, gazları sıkıştırarak veya vakumla çekerek hızlı bir şekilde tahliye ederler. Bu işlem genel olarak, pompada bulunan mekanik parçalar veya mekanizmalar tarafından gerçekleştirilerek yapılır.

Blower Performans Ölçüleri

Vakum pompalarının performans hızı belli metrikler ve hesaplamalar doğrultusunda belirlenir. Belirlenen bu hesaplamalar doğrultusunda, vakum pompasının ne kadar etkili ve verimli çalıştığı kolaylıkla anlaşılır. Bahsi geçen bu blower performans ölçüleri yapılırken, pompalama hızı ile girişteki gaz basıncı çarpılır. Ortaya çıkan bu sonuç bizlere verimli molekül sayısını verir. 

Blower Basınçlarının Aralıkları

Pompalama hızı ile girişteki gaz basıncı çarpımı sonucunda meydana gelen performans ölçüsüne, blower basınç aralığı denmektedir. Bu aralıklar 5 bölüme ayrılmaktadır. Bunlar; Düşük vakum, Orta vakum, Yüksek vakum, Ultra yüksek vakum ve Aşırı yüksek vakum’dur. Belirtilen basınç aralıklarının kendi içinde farklı özellikleri vardır. Bu özellikler şunlardır;

• Düşük Basınç: Düşük basınçlı blowers, tipik olarak atmosfer basıncının altında bir vakum seviyesi oluşturur. Bu tür blowers seviyeleri, toz toplama sistemleri, evsel santrifüjler ve hava yatakları gibi uygulamalarda kullanılır. Düşük basınç aralığı, 1 kPa (kilopascal) ile 10 kPa arasında olabilir.
• Orta Basınç: Orta basınçlı blowers değeri, daha yüksek vakum seviyeleri oluşturabilirler ve genellikle sanayi uygulamalarında kullanılır. Bu uygulamalar arasında gıda işleme, plastik üretimi ve su arıtma sistemleri bulunur. Orta basınç aralığı genel olarak 10 kPa ile 100 kPa arasındadır.

• Yüksek Basınç: Yüksek basınçlı blowers değerleri, daha yüksek vakum seviyeleri oluşturabilen ve genellikle endüstriyel süreçlerde kullanılan makinelerdir. Bu tür blowers seviyeleri, hava taşıma, vakumla desteklenen işleme ve gaz transferi gibi uygulamalarda kullanılırken, aynı zamanda 100 kPa ile 1.000 kPa veya daha fazla oranlarda olabilir.
• Ultra Yüksek Basınç: Ultra yüksek basınçlı blowers seviyeleri, çok yüksek vakum seviyelerini oluşturabilen ve özel uygulamalarda kullanılan makinelerdir. Bu tür blowers oranları, yarı iletken üretimi, elektron mikroskopları ve lazerler gibi yüksek hassasiyetli uygulamalarda kullanılır ve ultra yüksek basınç aralığı, 1.000 kPa dan daha yüksek olmaktadır.

Vakum Pompası Çeşitleri 

Vakum pompaları, kendi içinde farklı uygulama gereksinimlerini karşılayacak şekillerde tasarlanmış ve farklı çalışma prensiplerine dayanan 4 farklı çeşidi mevcuttur. Bu farklı vakum pompası çeşitleri genel olarak; kuru vakum pompası, yağlı vakum pompası, su bazlı vakum pompası ve döner kanatlı vakum pompalarıdır. Bahsi geçen bu vakum pompası çeşitleri endüstriyel, bilimsel ve tıbbi uygulama alanları gibi geniş bir yelpazede kullanılmaktadır. İşte bazı yaygın vakum pompası çeşitleri şunlardır:

Kuru Vakum Pompaları

Kuru vakum pompaları, vakum oluştururken yağ veya sıvı kullanmayan, yani kuru işlem gerçekleştiren vakum pompalarıdır. Geleneksel vakum pompalarının birçoğu, vakum oluşturmak için bir yağ veya sıvı kullanırken, kuru vakum pompaları bu tür yağları ve sıvıları gerektirmez. Bahsi geçen bu kuru vakum pompaları, yağ veya sıvıya gerek duymadıkları için oldukça çevre dostudur. Bu nedenle çevresel atıkları ve atık yönetimi sorunlarını azaltır. Aynı zamanda bu vakum pompaları bakım kolaylığı sağladığından dolayı, yağ değişimi veya sıvı seviyelerini kontrol etme gibi periyodik bakım gereksinimlerine gerek duymaz.

Sabit Kanatlı Vakum Pompaları

Sabit kanatlı vakum pompaları, vakum oluşturmak veya hava basıncını düşürmek amacıyla kullanılan mekanik cihazlardır. Bu tür pompalar, sabit kanatlar veya statorlar arasındaki boşluğun daraltılması ve genişletilmesi yoluyla gazın taşınmasına dayanır. Gaz, genişlemenin yaşandığı alandan çekilir ve daraltmanın olduğu alana itilir. Bu süreç, gazın basınç seviyesini düşürerek vakum oluşturur. Pompaların içindeki rotor veya stator genellikle dönmeyen bir yapıya sahiptir ve bu nedenle “sabit” vakum pompaları olarak adlandırılırlar.Sabit vakum pompaları, endüstriyel işlemlerde, kimya sanayisinde ve ahşap sanayinde sıklıkla tercih edilmektedir.

Hangi Alanlarda Vakum Pompaları Tercih Edilir?

Endüstri alanı başta olmak üzere pek çok alanda başarı sağlayan vakum pompaları, iş konusunda avantaj sağlamaktadır. Bahsi geçen vakum pompalarının kullanıldığı alanlardan söz etmek gerekirse bunlar;

• Gıda ve İçecek Endüstrisi: Vakum pompalarının sıklıkla tercih edildiği alanların başında gelen gıda sektörü, vakum pompalarına oldukça ihtiyaç duyulan alanlardır. Örneğin; Gıda ürünlerinin ambalajlanması, boşaltılması ve taşınması sırasında vakum pompaları kullanılır. Ayrıca, vakum ambalajlama işlemlerinde de yaygın olarak kullanılırlar.
• İlaç Endüstrisi: Vakum pompalarının sıklıkla kullanıldığı bir diğer alanda ilaç enstitüsüdür. Öyleki İlaç üretimi sırasında, ilaç maddelerinin temizlenmesi, kurutulması ve ambalajlanması için kullanılan vakum pompaları. daha steril bir üretimin gerçekleşmesini sağlar.
• Otomotiv Endüstrisi: Otomobil üretiminde büyük bir katkıya sahip olan vakum pompaları, Otomobil üretimi sırasında büyük kolaylık sağlayan cihazların başında gelmektedir. Özellikle lastik montajı, fren sistemleri, klima ve emisyon kontrol sistemleri gibi birçok uygulamada vakum pompaları tercih edilmektedir.
• Kimya Endüstrisi: İlaç ve boya sanayisinin önemli kollarından olan Kimya endüstrisi, işlemlerin daha kolay ve hızlı ilerlemesi adına vakum pompaları tercih edilmektedir. En çokta Kimyasal işlemler sırasında, reaktörlerin boşaltılması, çözücülerin buharlaştırılması ve vakumla damıtma gibi işlemlerinde vakum pompalarına sıklıkla başvurulmaktadır.
• Elektronik Endüstrisi: Elektronik endüstrisinde de tercih edilen bu vakum pompaları, pek çok işlemin gerçekleşmesine olanak tanır. Özellikle yarı iletken cihazlar, mikroçipler ve diğer elektronik bileşenlerin üretiminde kullanılmaktadır.
• Tıp ve Sağlık: Hepimiz için önem taşıyan tıp ve sağlık sektörü, dikkat gerektiren ve hataya yer verilmemesi gereken bir sektördür. Hata riskinin sıfır olduğu bu sektörde, vakum pompalarının kolaylığından ve hassasiyetinden yararlanılmaktadır. Sıklıkla tercih edilen vakum pompaları laboratuvarlar başta olmak üzere, tıbbi cihazlarda ve diğer sağlık uygulamalarında kullanılır. 
• Fizik ve Astronomi Araştırmaları: İnsanlık adına oldukça önemli bir sektör olan Fizik ve Astronomi, bilimsel araştırmaların gelişmesi adına çok önemlidir. Bu noktada araştırmaların daha verimli olması adına büyük bilimsel araştırma tesislerinde, deneylerde ve teleskopların verimli çalışması için vakum pompaları kullanılır.
• Ambalaj Endüstrisi: Türkiye’de oldukça gelişen ambalaj endüstrisinde sektörün gelişmesinde vakum pompalarının büyük payı vardır. Ürünlerin ambalajlanması sırasında hava sızıntısını önlenmesinden tutunda, raf ömrünün uzun olmasını sağlaya kadar tüm süreçlerde vakum pompalarına ihtiyaç duyulmaktadır.
• Döküm Endüstrisi: Tüm dünyada gelişmekte olan döküm endüstrisi oldukça zorlukları olan bir sektördür. Bu zorlukları yarıya indirmek adına, vakum pompaları tercih edilmektedir. Bunun için metal döküm işlemleri sırasında, eriyen metali kalıba dökmeden önce gazları çıkması için vakum pompaları tercih edilir.
• Enerji Üretimi:Son zamanlarda herkesin oldukça ilgi gösterdiği doğal enerji kaynakları, yeşil bir dünya için çokça gereklidir. Bu yüzden dolayı Güneş panelleri üretimi gibi alanlarda vakum pompaları sıklıkla tercih edilmektedir.
• Ahşap Endüstrisi: Ahşap endüstrisinde sıklıkla kullanılan vakum pompaları, Ahşap endüstrisinde sıklıkla tercih edilen cnc routerlar için oldukça tercih edilmektedir. Çünkü vakum pompaları CNC router sistemlerinin verimliliğini ve işlem kalitesini artırarak, önemli avantajlar sunmaktadır. 

Vakum Pompaları Arızalandığında Ne Olur?

Diğer mekanik cihazlarda olduğu gibi kullanım sonucunda vakum pompaları da arızalanmaktadır. Bu yüzden dolayı da arıza durumu baş gösterdiğinde vakum pompalarında bazı değişimler meydana gelmektedir. Örneğin; 

• Gürültülü çalışma 
• Duman tahliyesi
• Vakum basıncında aşırı düşüş

Vakum pompasında bu durumlar baş gösterdiğinde, vakum pompasının yavaş yavaş bozulmaya başladığını ve arıza durumuna geçeceğini anlayabilirsiniz. Böyle durumlarla karşılaşıyorsanız eğer vakit kaybeteden vakum pompasını tamir ettirmeli veya yenisini almanız önerilmektedir.