Trong các hệ thống thiết bị công nghiệp hiện đại, đặc biệt là trong máy sấy thăng hoa, bơm hút chân không đóng vai trò rất quan trọng. Đây là một bộ phận không thể thiếu giúp tạo ra môi trường chân không – điều kiện cần thiết để quá trình thăng hoa diễn ra hiệu quả. Bài viết này Mactech sẽ giúp các bạn hiểu rõ hơn về bơm hút chân không là bơm gì và vai trò của bơm hút trên máy thăng hoa.
Bơm hút chân không là bơm gì
Bơm hút chân không (vacuum pump) là thiết bị có chức năng loại bỏ các phân tử khí ra khỏi buồng kín để tạo ra môi trường có áp suất thấp hơn áp suất khí quyển, gọi là môi trường chân không (không có không khí). Tùy vào mức độ chân không cần đạt, có nhiều loại bơm hút như bơm cánh gạt, bơm vòng dầu, bơm ly tâm, bơm Roots…
Trong ngành sấy, đặc biệt là sấy thăng hoa, bơm hút chân không thường sử dụng các dòng bơm vòng dầu do khả năng tạo chân không sâu và ổn định. Bơm có thể giảm áp suất trong buồng sấy xuống mức thấp dưới 20 Pa thậm chí có thể giảm được tới mức 0 Pa.
Nguyên lý hoạt động của bơm hút chân không
Bơm hút hoạt động dựa trên cơ chế tạo ra một vùng áp suất thấp, hút các phân tử không khí ra khỏi buồng sấy. Khi áp suất giảm xuống đến mức yêu cầu (thường dưới 0.1 mbar trong máy sấy thăng hoa), nước đá trong sản phẩm sẽ chuyển từ thể rắn (đông đá) sang thể khí mà không đi qua pha lỏng – quá trình này gọi là thăng hoa.
Vai trò của bơm hút trong máy sấy thăng hoa
- Tạo môi trường chân không sâu: Đây là điều kiện bắt buộc để xảy ra quá trình thăng hoa, nếu không có môi trường chân không, nước không thể bay hơi trực tiếp từ thể rắn.
- Giúp giữ nguyên cấu trúc và màu sắc sản phẩm: Nhờ không có giai đoạn hóa lỏng nên sản phẩm không bị co rút, giữ nguyên hình dáng, màu sắc và dưỡng chất.
- Giảm nhiệt độ sấy: Nhờ áp suất thấp, nước có thể bay hơi ở nhiệt độ rất thấp (dưới 0°C), giúp bảo toàn các chất dễ bị phân hủy bởi nhiệt như vitamin, enzyme…
- Đẩy nhanh tốc độ sấy: Khi kết hợp với hệ thống gia nhiệt và ngưng tụ hợp lý, bơm hút giúp rút ngắn thời gian sấy và tiết kiệm năng lượng.
Những lưu ý khi sử dụng bơm hút chân không
- Cần kiểm tra và thay dầu định kỳ đối với bơm vòng dầu để đảm bảo hiệu suất. Nên kiểm tra mức dầu của máy trước mỗi lần sấy để đảm bảo máy có thể hoạt động liên tục đến khi sấy xong.
- Phải vận hành đúng quy trình, tránh để bơm hoạt động khi chưa có tải hoặc khi buồng không kín. Nếu buồng không kín hoặc không có tải, bơm sẽ hút không khí vào liên tục và dẫn đến hiện tượng đọng nước quá nhiều trong máy dẫn đến hỏng bơm.
- Cần kết hợp với hệ thống van và ống dẫn chuẩn để tránh rò rỉ chân không
Bơm hút chân không là một thành phần thiết yếu trong máy sấy thăng hoa, góp phần quyết định đến chất lượng và hiệu quả của quá trình sấy. Việc lựa chọn đúng loại bơm, vận hành và bảo dưỡng đúng cách sẽ giúp máy hoạt động ổn định và nâng cao giá trị sản phẩm sấy khô.
