• နဖူးစည်းစာတမ်း

Miniature Vacuum Pumps အတွက် ကျစ်လစ်သိပ်သည်းသော Diaphragm Structure များကို ဒီဇိုင်းနှင့် ပိုမိုကောင်းမွန်အောင်ပြုလုပ်ခြင်း။

သေးငယ်သော ဖုန်စုပ်ပန့်များကျစ်လျစ်မှု၊ ထိရောက်မှု၊ နှင့် ယုံကြည်စိတ်ချရမှုတို့သည် အရေးကြီးဆုံးဖြစ်သည့် ဆေးဘက်ဆိုင်ရာစက်ပစ္စည်းများမှ စက်မှုလုပ်ငန်းသုံး အလိုအလျောက်စနစ်အထိ အသုံးချပရိုဂရမ်များတွင် အရေးပါသော အစိတ်အပိုင်းများဖြစ်သည်။ ဤပန့်များ၏ အဓိက အစိတ်အပိုင်းအဖြစ် ဒိုင်ယာဖရမ်သည် ၎င်း၏ တည်ဆောက်ပုံဒီဇိုင်းနှင့် ပစ္စည်းဂုဏ်သတ္တိများမှတစ်ဆင့် စွမ်းဆောင်ရည်ကို တိုက်ရိုက်အကျိုးသက်ရောက်သည်။ ဤဆောင်းပါးသည် ကျစ်လစ်သိပ်သည်းသော အမြှေးပါးတည်ဆောက်ပုံများကို ဒီဇိုင်းရေးဆွဲခြင်းနှင့် ပိုမိုကောင်းမွန်အောင်ပြုလုပ်ခြင်း၊ ပစ္စည်းတီထွင်ဆန်းသစ်မှု၊ topology ပိုမိုကောင်းမွန်အောင်ပြုလုပ်ခြင်းနှင့် စွမ်းဆောင်ရည်မြင့်မားသောဖြေရှင်းချက်များကိုရရှိရန် ထုတ်လုပ်မှုကန့်သတ်ချက်များကို ပေါင်းစပ်ခြင်းအတွက် အဆင့်မြင့်ဗျူဟာများကို စူးစမ်းလေ့လာပါသည်။


1. ပိုမိုကောင်းမွန်သော ကြာရှည်ခံမှုနှင့် စွမ်းဆောင်ရည်အတွက် ဆန်းသစ်တီထွင်မှုများ

diaphragm ပစ္စည်းရွေးချယ်မှုသည် pump ကြာရှည်မှုနှင့် လုပ်ငန်းလည်ပတ်မှုထိရောက်မှုကို သိသိသာသာလွှမ်းမိုးသည်-

  • စွမ်းဆောင်ရည်မြင့် ပိုလီမာများ- PTFE (polytetrafluoroethylene) နှင့် PEEK (polyether ether ketone) diaphragms များသည် သာလွန်ကောင်းမွန်သော ဓာတုခံနိုင်ရည်ရှိပြီး ပွတ်တိုက်မှုနည်းပါးသော၊ အဆိပ်သင့်ခြင်း သို့မဟုတ် သန့်စင်မှုမြင့်မားသော အသုံးချပရိုဂရမ်များအတွက် အကောင်းဆုံးဖြစ်သည်။

  • ပေါင်းစပ်ပစ္စည်းများ: ကာဗွန်-ဖိုက်ဘာ-အားဖြည့်ပိုလီမာများကဲ့သို့သော ပေါင်းစပ်ဒီဇိုင်းများသည် တည်ဆောက်ပုံဆိုင်ရာ ကြံ့ခိုင်မှုကို ထိန်းသိမ်းထားစဉ် အလေးချိန်ကို 40% အထိ လျှော့ချပေးသည်။

  • သတ္တုသတ္တုစပ်- ပါးလွှာသော သံမဏိ သို့မဟုတ် တိုက်တေနီယမ်ဒိုင်ယာဖရမ်များသည် သံသရာ 1 သန်းထက်ကျော်လွန်၍ ပင်ပန်းနွမ်းနယ်မှုကို ခံနိုင်ရည်ရှိသော ဖိအားမြင့်စနစ်များအတွက် ကြံ့ခိုင်မှုပေးသည်။

Case Study: PTFE-coated diaphragms ကို အသုံးပြုထားသော ဆေးဘက်ဆိုင်ရာအဆင့် ဖုန်စုပ်ပန့်သည် ရိုးရာရာဘာဒီဇိုင်းများနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက ဝတ်ဆင်မှု 30% လျော့ချပြီး 15% ပိုမိုမြင့်မားသော စီးဆင်းမှုနှုန်းကို ရရှိခဲ့သည်။


2. ပေါ့ပါးပြီး ကြံ့ခိုင်မှုမြင့်မားသော ဒီဇိုင်းများအတွက် Topology Optimization

အဆင့်မြင့် တွက်ချက်မှုနည်းလမ်းများသည် စွမ်းဆောင်ရည်နှင့် အလေးချိန်ကို မျှတစေရန် တိကျသော ပစ္စည်းဖြန့်ဖြူးမှုကို ပံ့ပိုးပေးသည်-

  • Evolutionary Structural Optimization (ESO): ခွန်အားမထိခိုက်စေဘဲ diaphragm ထုထည်ကို 20-30% လျှော့ချပြီး ဖိအားနည်းသောပစ္စည်းကို အထပ်ထပ်အခါခါ ဖယ်ရှားသည်။

  • Floating Projection Topology Optimization (FPTO)Yan et al. မှ မိတ်ဆက်ထားသော ဤနည်းလမ်းသည် အနည်းဆုံး အင်္ဂါရပ်အရွယ်အစားများ (ဥပမာ 0.5 မီလီမီတာ) ကို တွန်းအားပေးပြီး ထုတ်လုပ်နိုင်စွမ်းကို မြှင့်တင်ရန် chamfer/ round edges များကို ထိန်းချုပ်ပါသည်။

  • Multi-Objective Optimization: သတ်မှတ်ထားသောဖိအားအပိုင်းအခြားများအတွက် diaphragm geometry ကို အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင်ပြုလုပ်ရန် ဖိစီးမှု၊ နေရာရွှေ့ပြောင်းမှုနှင့် buckling ကန့်သတ်ချက်များကို ပေါင်းစပ်ထားသည် (ဥပမာ -80 kPa မှ -100 kPa)။

ဥပမာ: ESO မှတစ်ဆင့် ပိုမိုကောင်းမွန်အောင်ပြုလုပ်ထားသော 25-mm-diaphragm သည် ဖိစီးမှုအာရုံစူးစိုက်မှုအား 45% လျှော့ချပြီး ဖုန်စုပ်မှုထိရောက်မှု 92% ကို ထိန်းသိမ်းထားသည်။


3. ထုတ်လုပ်မှု ကန့်သတ်ချက်များကို ဖြေရှင်းခြင်း။

Design-for-manufacturing (DFM) အခြေခံမူများသည် ဖြစ်နိုင်ခြေနှင့် ကုန်ကျစရိတ်-ထိရောက်မှု ရှိစေရန် သေချာသည်-

  • အနိမ့်ဆုံး အထူထိန်း: ပုံသွင်းခြင်း သို့မဟုတ် ပေါင်းထည့်ခြင်းလုပ်ငန်းအတွင်း တည်ဆောက်ပုံဆိုင်ရာ ခိုင်မာမှုကို သေချာစေသည်။ FPTO အခြေပြု အယ်လဂိုရီသမ်များသည် ချို့ယွင်းမှုဖြစ်လေ့ရှိသော ပါးလွှာသောဒေသများကို ရှောင်ရှားခြင်းဖြင့် တူညီသောအထူဖြန့်ဝေမှုကို ရရှိသည်။

  • နယ်နိမိတ် ချောမွေ့စေခြင်း။: အမျိုးမျိုးသော-အချင်းဝက် စစ်ထုတ်ခြင်းနည်းပညာများသည် ချွန်ထက်သောထောင့်များကို ဖယ်ရှားပေးကာ စိတ်ဖိစီးမှုပါဝင်မှုကို လျှော့ချပေးပြီး ပင်ပန်းနွမ်းနယ်မှုဘဝကို ပိုမိုကောင်းမွန်စေပါသည်။

  • Modular ဒီဇိုင်းများ: တပ်ဆင်ထားသော အမြှေးပါးယူနစ်များသည် ပန့်အိမ်များတွင် ပေါင်းစပ်မှုကို ရိုးရှင်းစေပြီး တပ်ဆင်ချိန်ကို 50% ဖြတ်တောက်သည်။


4. သရုပ်ဖော်ခြင်းနှင့် စမ်းသပ်ခြင်းများမှတဆင့် စွမ်းဆောင်ရည် မှန်ကန်ကြောင်း အတည်ပြုခြင်း။

ပိုမိုကောင်းမွန်အောင်ပြုလုပ်ထားသော ဒီဇိုင်းများကို အတည်ပြုရန် တိကျသော ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှု လိုအပ်သည်-

  • Finite Element Analysis (FEA): စက်ဝိုင်းတင်ခြင်းအောက်တွင် ဖိစီးမှုပျံ့နှံ့မှုနှင့် ပုံပျက်ခြင်းကို ခန့်မှန်းသည်။ Parametric FEA မော်ဒယ်များသည် diaphragm ဂျီသြမေတြီများကို လျင်မြန်စွာ ထပ်လောင်းနိုင်စေပါသည်။

  • ပင်ပန်းနွမ်းနယ်မှုစမ်းသပ်ခြင်း။: အရှိန်မြှင့်အသက်စစ်ဆေးမှု (ဥပမာ၊ 20 Hz တွင် 10,000+ လည်ပတ်မှု) သည် Weibull ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်းဖြင့် ကျရှုံးမှုမုဒ်များနှင့် သက်တမ်းကို ခန့်မှန်းပေးခြင်းဖြင့် ကြာရှည်ခံမှုကို အတည်ပြုသည်။

  • စီးဆင်းမှုနှင့်ဖိအားစမ်းသပ်ခြင်း။: ISO စံသတ်မှတ်ထားသော ပရိုတိုကောများကို အသုံးပြု၍ လေဟာနယ်အဆင့်များနှင့် စီးဆင်းမှုညီညွတ်မှုကို တိုင်းတာသည်။

ရလဒ်များ- topology-optimized diaphragm သည် သမားရိုးကျ ဒီဇိုင်းများနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက 25% ပိုရှည်သော သက်တမ်းနှင့် 12% ပိုသော flow stability ကို သရုပ်ပြသည်။


5. စက်မှုလုပ်ငန်းခွင်များတွင် အသုံးချမှုများ

ပိုမိုကောင်းမွန်အောင်ပြုလုပ်ထားသော ဒိုင်ယာဖရာမ်တည်ဆောက်ပုံများသည် မတူညီသောနယ်ပယ်များတွင် အောင်မြင်မှုများရရှိစေသည်-

  • ဆေးဘက်ဆိုင်ရာကိရိယာများ: ဒဏ်ရာကုထုံးအတွက် ဝတ်ဆင်နိုင်သော ဖုန်စုပ်ပန့်များသည် -75 kPa စုပ်ယူမှု <40 dB ဆူညံမှုဖြင့် ရရှိသည်။

  • စက်မှုအလိုအလျောက်စနစ်: 50-mm³ ပက်ကေ့ဂျ်များတွင် 8 L/min စီးဆင်းမှုနှုန်းကို ပေးဆောင်သည့် စက်ရုပ်များအတွက် ကျစ်လစ်သော ပန့်များ။

  • ပတ်ဝန်းကျင် စောင့်ကြည့်လေ့လာရေး- SO₂ နှင့် NOₓ1 ကဲ့သို့သော ပြင်းထန်သောဓာတ်ငွေ့များနှင့် တွဲဖက်အသုံးပြုနိုင်သော လေနမူနာအတွက် အသေးစားပန့်များ။


6. အနာဂတ်လမ်းညွှန်များ

ပေါ်ထွက်နေသော ခေတ်ရေစီးကြောင်းများက နောက်ထပ်တိုးတက်မှုများကို ကတိပေးသည်-

  • Smart Diaphragmsအချိန်နှင့်တပြေးညီ ကျန်းမာရေးစောင့်ကြည့်မှုနှင့် ကြိုတင်ခန့်မှန်းထိန်းသိမ်းမှုများအတွက် မြှုပ်ထားသော အာရုံခံကိရိယာများ။

  • Additive ထုတ်လုပ်မှု: အရည်ဒိုင်းနမစ်များကို မြှင့်တင်ရန်အတွက် gradient porosity ရှိသော 3D-printed diaphragms။

  • AI-Driven Optimization− သမားရိုးကျ topology နည်းလမ်းများထက် ကျော်လွန်၍ နားမလည်နိုင်သော ဂျီသြမေတြီများကို ရှာဖွေရန် စက်သင်ယူမှု အယ်လဂိုရီသမ်များ။


နိဂုံး

ကျစ်လစ်သိပ်သည်းသော diaphragm တည်ဆောက်ပုံများ ဒီဇိုင်းနှင့် ပိုမိုကောင်းမွန်အောင် ပြုလုပ်ပေးခြင်းအသေးစား ဖုန်စုပ်ပန့်များဘက်စုံပညာရပ်ဆိုင်ရာချဉ်းကပ်မှု၊ ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာသိပ္ပံပေါင်းစပ်မှု၊ တွက်ချက်မှုပုံစံနှင့် ထုတ်လုပ်ရေးဆိုင်ရာ ထိုးထွင်းသိမြင်မှုတို့ လိုအပ်သည်။ topology optimization နှင့် အဆင့်မြင့် ပိုလီမာများကို အသုံးချခြင်းဖြင့် အင်ဂျင်နီယာများသည် ပေါ့ပါးပြီး တာရှည်ခံကာ ခေတ်မီအသုံးချမှုများနှင့် အံဝင်ခွင်ကျရှိသော စွမ်းဆောင်ရည်မြင့် ဖြေရှင်းချက်များကို ရရှိနိုင်ပါသည်။

အားလုံးလည်း ကြိုက်တယ်။


ပို့စ်အချိန်- ဧပြီလ 25-2025