ปั๊มสุญญากาศมีกี่แบบ

1. Rotary Vane Pump (ปั๊มโรตารี่เวน)

นี่คือปั๊มมาตรฐานที่พบเห็นได้บ่อยที่สุดในโลกอุตสาหกรรมและงานทั่วไป

หลักการทำงาน

ทำงานโดยใช้ใบพัด (Vanes) ที่ติดอยู่กับแกนหมุน (Rotor) ซึ่งวางเยื้องศูนย์ เหวี่ยงกวาดอากาศภายในห้องปั๊ม โดยมี “น้ำมัน” ทำหน้าที่หล่อลื่น ระบายความร้อน และเป็นซีล (Seal) เพื่อป้องกันอากาศย้อนกลับ

จุดเด่นและข้อจำกัด

• ข้อดี: ทำค่าสุญญากาศได้ลึกมาก (ถึงระดับ 10^{-3} mbar) ในราคาที่คุ้มค่าที่สุดเมื่อเทียบกับประสิทธิภาพ

• ข้อเสีย: มีไอระเหยน้ำมัน (Oil Mist) ออกมาทางท่อไอเสีย ไม่เหมาะกับงานที่ต้องการความสะอาดสูง (Cleanroom) และต้องหมั่นเปลี่ยนถ่ายน้ำมัน

• เหมาะสำหรับ: งานติดตั้งแอร์, ซ่อมบำรุงระบบทำความเย็น, งานขึ้นรูปพลาสติก, การไล่ฟองอากาศในเรซิ่น

2. Rocking Piston Pump (ปั๊มลูกสูบแบบโยก)

ทางเลือกสำหรับงานที่ต้องการความกะทัดรัดและไม่ต้องการยุ่งยากเรื่องน้ำมัน

หลักการทำงาน

ใช้ลูกสูบที่มีก้านสูบยึดติดกับเพลาโดยตรง ทำให้ลูกสูบเคลื่อนที่ในลักษณะ “โยก” (Rocking) ไปมาภายในกระบอกสูบ โดยมีซีลถ้วย (Cup Seal) ทำหน้าที่กั้นอากาศแทนแหวนลูกสูบแบบเดิม

จุดเด่นและข้อจำกัด

• ข้อดี: เป็นระบบ Oil-free (ไร้น้ำมัน) 100% เสียงเงียบ ขนาดเล็ก น้ำหนักเบา

• ข้อเสีย: ทำสุญญากาศได้ไม่ลึกมาก (ประมาณ 30-100 mbar) และสร้าง Flow Rate ได้ไม่สูงนัก

• เหมาะสำหรับ: เครื่องมือแพทย์, ทันตกรรม (Dental Clinic), เครื่องผลิตออกซิเจน, ระบบ Automation ขนาดเล็ก

3. Diaphragm Pump (ปั๊มไดอะแฟรม)

ราชาแห่งความทนทานต่อสารเคมี เหมาะอย่างยิ่งสำหรับงานห้องปฏิบัติการ (Lab)

หลักการทำงาน

ใช้แผ่นยางไดอะแฟรมที่มีความยืดหยุ่น ขยับขึ้น-ลง เพื่อดึงและผลักอากาศผ่านวาล์ว จุดเด่นสำคัญคือห้องปั๊มแยกขาดจากกลไกขับเคลื่อนโดยสิ้นเชิง สารเคมีจึงไม่สัมผัสกับชิ้นส่วนโลหะ

จุดเด่นและข้อจำกัด

• ข้อดี: ทนทานต่อการกัดกร่อนของสารเคมีสูงมาก (โดยเฉพาะรุ่นที่เคลือบ PTFE/Teflon) เป็นระบบ Oil-free และซ่อมบำรุงง่าย

• ข้อเสีย: ราคาสูงเมื่อเทียบกับ Flow Rate ที่ได้ และแผ่นไดอะแฟรมเป็นวัสดุสิ้นเปลืองที่ต้องเปลี่ยนตามระยะเวลา

• เหมาะสำหรับ: Rotary Evaporator, การกรองสารเคมี, การดูดไอระเหยที่เป็นกรด/ด่าง

4. Liquid Ring Pump (ปั๊มลิควิดริง)

พี่ใหญ่แห่งความถึกทน เหมาะกับงานที่มี “ความชื้น” หรือ “ของเหลว” ปะปนมาเยอะที่สุด

หลักการทำงาน

ใช้ “ของเหลว” (ส่วนใหญ่เป็นน้ำ) เหวี่ยงตัวเป็นวงแหวนเกาะผนังห้องปั๊มเพื่อทำหน้าที่ซีลอากาศ ใบพัดจะหมุนอยู่ภายในวงแหวนน้ำนี้เพื่อกวาดอากาศออก

จุดเด่นและข้อจำกัด

• ข้อดี: สามารถดูดไอระเหยที่มีละอองน้ำหรือของเหลวปนมาได้โดยปั๊มไม่พัง อุณหภูมิขณะทำงานต่ำ (Cool running) ปลอดภัยจากการระเบิด

• ข้อเสีย: ต้องมีระบบจัดการน้ำ (เติม/วนน้ำ) สิ้นเปลืองพลังงานมากกว่าแบบอื่น และค่าสุญญากาศขึ้นอยู่กับอุณหภูมิน้ำหล่อเลี้ยง

• เหมาะสำหรับ: โรงงานแปรรูปอาหาร, โรงกลั่นน้ำมัน, อุตสาหกรรมกระดาษ, กระบวนการทำให้แห้ง (Drying)

5. Scroll Pump (ปั๊มสโครล)

เทคโนโลยีที่ตอบโจทย์ความเงียบและความสะอาดขั้นสูงสุด

หลักการทำงาน

ใช้ก้นหอย (Scroll) 2 ชิ้นซ้อนกัน ชิ้นหนึ่งอยู่นิ่ง อีกชิ้นหนึ่งเหวี่ยงหมุนเป็นวงโคจร เพื่อบีบอัดอากาศจากรอบนอกเข้าสู่จุดศูนย์กลางและปล่อยออก

จุดเด่นและข้อจำกัด

• ข้อดี: ทำงานเงียบมาก สั่นสะเทือนน้อย เป็นระบบ Oil-free ที่ทำสุญญากาศได้ลึก (ระดับ $10^{-2}$ mbar) ประหยัดไฟ

• ข้อเสีย: ราคาสูง ชิ้นส่วนภายในละเอียดอ่อน ไม่เหมาะกับงานที่มีฝุ่นผง หรือมีความชื้นสูง เพราะจะทำให้ Tip Seal เสียหายเร็ว

• เหมาะสำหรับ: กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน (SEM), งานวิจัยฟิสิกส์, เครื่องมือวิเคราะห์ขั้นสูง, ห้อง Cleanroom

6. Screw Pump (ปั๊มสกรู)

ที่สุดของประสิทธิภาพสำหรับอุตสาหกรรมหนัก (Heavy Duty)

หลักการทำงาน

ใช้เกลียวสกรู 2 ตัวขบกัน หมุนด้วยความเร็วสูงเพื่อรีดอากาศ โดยที่สกรูทั้งสอง “ไม่สัมผัสกัน” ทำให้ไม่ต้องใช้น้ำมันหล่อลื่นในห้องปั๊ม

จุดเด่นและข้อจำกัด

• ข้อดี: ประสิทธิภาพสูงมาก (High Efficiency) ทนทานต่อฝุ่นผงและตะกอนที่ปนมากับอากาศได้ดี เพราะไม่มีการเสียดสี ระบายความร้อนได้ดี

• ข้อเสีย: ราคาเริ่มต้นสูงที่สุดในบรรดาปั๊มทั้งหมด และตัวเครื่องมักมีขนาดใหญ่

• เหมาะสำหรับ: อุตสาหกรรมยา (Pharmaceutical), อุตสาหกรรมเคมีขนาดใหญ่, กระบวนการ Coating ผิววัสดุ