ロータリーベーン真空ポンプは、オイル封止式の容積式ポンプであり、密閉された体積から空気やガス分子を除去するように設計されています。チャンバー内でベーンを回転させることで動作し、特殊な鉱物油を使用して、可動部品のシール材、潤滑剤、および冷却剤として機能します。
コアの洞察：ロータリーベーンポンプは、低コストと高性能のバランスから、一般的な「粗引き」真空を作成するための標準的な主力製品です。ただし、シールと潤滑にオイルを多用するため、長寿命とプロセスの純度を確保するには、定期的なメンテナンスへの取り組みが必要です。
動作の仕組み
オイルの役割
ドライポンプとは異なり、ロータリーベーン設計はオイル封止式です。排気チャンバーには特殊な鉱物油が充填されており、回転するベーンとハウジングの間に気密シールを作成し、ガスがチャンバーに逆流しないようにします。
吸引の作成
スライド式ベーンを備えたローターがポンプチャンバー内で回転します。ローターが回転すると、ベーンは吸気口から入るガス分子を捕捉し、排気バルブに向かって物理的に押し出し、真空を作成します。
熱管理
オイルは、シール以外にも二重の目的を果たします。高速で動く部品を潤滑して摩擦を減らし、圧縮プロセス中に発生する熱を放散するための冷却剤として機能します。
パフォーマンス機能
真空範囲
これらのポンプは、主に粗引きから中程度の真空を達成するために使用されます。大気圧（760 Torr）から、2段式モデルでは約1 milliTorr（0.001 Torr）まで効果的に動作します。
流量
一般的にコンパクトなサイズにもかかわらず、ロータリーベーンポンプは強力な体積流量を提供し、通常は2〜20立方フィート/分（CFM）の範囲です。より大型の産業用ユニットでは、流量は1,600 m³/hに達することがあります。
構成
通常、これらのポンプは一段式または二段式構成で見られます。二段式ポンプは、より低い到達圧力を達成できるため、より要求の厳しい実験室用途に適しています。
トレードオフの理解
メンテナンス要件
オイルへの依存は、ポンプの主な運用上の欠点です。摩耗や性能低下を防ぐために、アプリケーションの清浄度に応じて、オイルは約3,000時間ごとの使用で定期的に交換する必要があります。
汚染リスク
ポンプにはオイルが含まれているため、適切に管理されていない場合、オイル蒸気が真空チャンバーに逆流するリスクがあります。さらに、ポンプ自体には、微細な塵粒子がオイルリザーバーを汚染するのを防ぐためにエアフィルターが必要です。
アプリケーションの制限
堅牢ですが、これらのポンプは乾燥した非腐食性ガスまたは水性サンプルに最適です。攻撃的な化学物質と一緒に使用する場合は、ポンプ内部の損傷を防ぐために、コールドトラップまたは特殊なオイル配合が必要になることがよくあります。
目標に合わせた適切な選択
- コスト効率が最優先の場合：ロータリーベーンポンプは、粗引き真空アプリケーションで1ドルあたりのパフォーマンスが最も高いため、おそらく最良の選択肢です。
- 深真空（高真空/超高真空）が最優先の場合：このポンプを「粗引き」またはバックポンプとして使用し、高真空ターボ分子ポンプまたは拡散ポンプをサポートする必要があります。
- 低メンテナンスが最優先の場合：ロータリーベーンに必要なオイル交換は、長期的な総所有コストを増加させるため、ドライスクロールポンプを検討することをお勧めします。
継続的な吸引を必要とするほとんどの一般的な実験室および産業用途では、ロータリーベーンポンプは依然として最も実用的で用途の広いソリューションです。
概要表：
| 特徴 | 仕様/詳細 |
|---|---|
| ポンプタイプ | オイル封止式容積式 |
| 真空範囲 | 760 Torrから0.001 Torr（1 milliTorr） |
| 流量 | 2〜20 CFM（標準）/最大1,600 m³/h（産業用） |
| ステージ | 一段式または二段式構成で利用可能 |
| メンテナンス | 約3,000時間ごとのオイル交換が必要 |
| 主な機能 | シール材、潤滑剤、冷却剤（特殊鉱物油経由） |
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