真空泵的選擇

來源：上海民泉發(fā)布日期：2011/5/21

真空泵的作用就是從真空室中抽除氣體分子，降低真空室內(nèi)的氣體壓力，使之達(dá)到要求的真空度。為達(dá)到不同產(chǎn)品的工藝指標(biāo)、工作效率和設(shè)備工作壽命要求、不同的真空區(qū)段需要選擇不同的真空系統(tǒng)配置。為達(dá)到佳配置，選擇真空系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)考慮下述各點(diǎn)：

確定工作真空范圍:
首先必須檢查確定每一種工藝要求的真空度。因?yàn)槊恳环N工藝都有其適應(yīng)的真空度范圍，必須認(rèn)真研究確定之。

確定極限真空度
在確定了工藝要求的真空度的基礎(chǔ)上檢查真空泵系統(tǒng)的極限真空度，因?yàn)橄到y(tǒng)的極限真空度決定了系統(tǒng)的佳工作真空度。

被抽氣體種類與抽氣量
   檢查確定工藝要求的抽氣種類與抽氣量。因?yàn)槿绻怀闅怏w種類與泵內(nèi)液體發(fā)生反應(yīng)，泵系統(tǒng)將被污染。同時(shí)必須考慮確定合適的排氣時(shí)間與抽氣過程中產(chǎn)生的氣體量。

真空容積
   檢查確定達(dá)到要求的真空度所需要的時(shí)間、真空管道的流阻與泄漏。
考慮達(dá)到要求真空度后在一定工藝要求條件下維持真空需要的抽氣速率。

主真空泵的選擇計(jì)算
S=2.303V/tLog(P1/P2)
其中：
S為真空泵抽氣速率(L/s)
V為真空室容積（L）
t為達(dá)到要求真空度所需時(shí)間(s)
P1為初始真空度(Torr)
P2為要求真空度(Torr)
例如：
V=500L
t=30s
P1=760Torr
P2=50Torr
則: S=2.303V/t Log(P1/P2)
   =2.303x500/30xLog(760/50)
   =35.4L/s
   當(dāng)然上式只是理論計(jì)算結(jié)果，還有若干變量因素未考慮進(jìn)去，如管道流阻、泄漏、過濾器的流阻、被抽氣體溫度等。實(shí)際上還應(yīng)當(dāng)將安全系數(shù)考慮在內(nèi)。

真空泵選擇的一般要求是：
1、真空度、真空容積、主要介質(zhì)、溫度、主要容積類設(shè)備。
2、真空流入介質(zhì)及流量、壓力、溫度、規(guī)律。
3、抽氣量、抽出氣體介質(zhì)、溫度。
4、真空設(shè)備的占地面積、自動(dòng)化程度、真空管道規(guī)格

選用真空泵時(shí)需要注意事項(xiàng)：
1、真空泵的工作壓強(qiáng)應(yīng)該滿足真空設(shè)備的極限真空及工作壓強(qiáng)要求。通常選擇泵的真空度要高于真空設(shè)備真空度半個(gè)到一個(gè)數(shù)量級(jí)。
2、正確地選擇真空泵的工作點(diǎn)。每種泵都有一定的工作壓強(qiáng)范圍，如：擴(kuò)散泵為10-3~10-7mmHg，在這樣寬壓強(qiáng)范圍內(nèi)，泵的抽速隨壓強(qiáng)而變化，其穩(wěn)定的工作壓強(qiáng)范圍為5×10-4~5×10-6mmHg。因而，泵的工作點(diǎn)應(yīng)該選在這個(gè)范圍之內(nèi)，而不能讓它在10-8mmHg下長(zhǎng)期工作。又如鈦升華泵可以在10-2mmHg下工作，但其工作壓強(qiáng)應(yīng)小于1×10-5mmHg為好。
3、真空泵在其工作壓強(qiáng)下，應(yīng)能排走真空設(shè)備工藝過程中產(chǎn)生的全部氣體量。
4、正確地組合真空泵。由于真空泵有選擇性抽氣，因而，有時(shí)選用一種泵不能滿足抽氣要求，需要幾種泵組合起來，互相補(bǔ)充才能滿足抽氣要求。如鈦升華泵對(duì)氫有很高的抽速，但不能抽氦，而三極型濺射離子泵，（或二極型非對(duì)稱陰極濺射離子泵）對(duì)氬有一定的抽速，兩者組合起來，便會(huì)使真空裝置得到較好的真空度。另外，有的真空泵不能在大氣壓下工作，需要預(yù)真空；有的真空泵出口壓強(qiáng)低于大氣壓，需要前級(jí)泵，故都需要把泵組合起來使用。
5、真空設(shè)備對(duì)油污染的要求。若設(shè)備嚴(yán)格要求無油時(shí)，應(yīng)該選各種無油泵，如：水環(huán)泵、分子篩吸附泵、濺射離子泵、低溫泵等。如果要求不嚴(yán)格，可以選擇有油泵，加上一些防油污染措施，如加冷阱、障板、擋油阱等，也能達(dá)到清潔真空要求。
6、了解被抽氣體成分，氣體中含不含可凝蒸氣，有無顆?；覊m，有無腐蝕性等。選擇真空泵時(shí)，需要知道氣體成分，針對(duì)被抽氣體選擇相應(yīng)的泵。如果氣體中含有蒸氣、顆粒、及腐蝕性氣體，應(yīng)該考慮在泵的進(jìn)氣口管路上安裝輔助設(shè)備，如冷凝器、除塵器等。
7、真空泵排出來的油蒸氣對(duì)環(huán)境的影響如何。如果環(huán)境不允許有污染，可以選無油真空泵，或者把油蒸氣排到室外。
8、真空泵工作時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)對(duì)工藝過程及環(huán)境有無影響。若工藝過程不允許，應(yīng)選擇無振動(dòng)的泵或者采取防振動(dòng)措施。

作者：氣動(dòng)隔膜泵 http://supertalent.com.cn

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