真空泵怎么選?真空泵種類繁多,不同的真空泵有著不同的真空性能。有些可以單獨作業,有些需要前級泵協同配合才能啟動,也有些為達到更高真空度或抽速組成真空機組等等。下面賢集網小編為大家介紹真空系統主泵怎么選、真空泵選用注意事項、實驗室真空泵怎么選,水環真空泵怎么選、真空泵選型中前級泵選配的原則、真空泵配件真空泵油的選擇要求。
真空系統主泵怎么選?
一套可靠的真空系統,真空機組的主泵是個關鍵問題,不能只追求某一項指標,須根據使用條件多方面綜合考慮。
一、根據真空室所需要建立的極限壓力確定主泵的類型。
一般主泵極限壓力的選取要比真空室的極限壓力低半個到一個數量級。
二、根據真空室進行工藝生產時所需要的工作壓力選主泵。
真空泵選型中選擇主泵的時候應正確地選擇主泵的工作工藝環境,在其工作壓力范圍內,應能排除真空室內工藝過程中產生的全部氣體量。因此,真空室內的工作壓力一定要在主泵的抽速壓力范圍之內。
三、根據真空室的容積大小和要求的抽氣時間來選擇主泵。
真空泵選型中,真空室體積大小對系統抽到極限真空的時間有影響。當抽氣時間要求一定時,若真空室體積越大,則主泵抽速也越大。
四、正確地組合真空泵。
因為各種真空泵的性能不同,因而有時選用一種泵不能滿足抽氣要求,需要幾種泵組合起來,互相補充才能滿足抽氣要求。
五、若真空系統嚴格要求無油時,則應該選各種無油泵作主泵。如果要求不嚴格,則可選擇有油泵,然后加上一些防油污染措施,如加冷阱、障板、擋油阱等,也能達到清潔真空要求。
六、選擇真空泵時,應該知道被抽氣體成分,針對被抽氣體成分選擇相應的真空泵。如果氣體中含有腐蝕性氣體、顆粒灰塵等,則應該考慮選擇干式真空泵、耐腐蝕真空泵等,或在泵的進氣口管道上安裝輔助設備。
七、根據整套真空系統的初次投資和日常維護費用等經濟指標選擇主泵。
真空泵選用注意事項:
1、真空泵的工作壓強應該滿足真空設備的極限真空及工作壓強要求。
如:真空鍍膜要求1×10-5mmHg的真空度,選用的真空泵的真空度至少要5×10-6mmHg。通常選擇泵的真空度要高于真空設備真空度半個到一個數量級。
2、正確地選擇真空泵的工作點。
每種泵都有一定的工作壓強范圍,如:擴散泵為10-3~10-7mmHg,在這樣寬壓強范圍內,泵的抽速隨壓強而變化,其穩定的工作壓強范圍為5×10-4~5×10-6mmHg。因而,泵的工作點應該選在這個范圍之內,而不能讓它在10-8mmHg下長期工作。又如鈦升華泵可以在10-2mmHg下工作,但其工作壓強應小于1×10-5mmHg為好。
3、真空泵在其工作壓強下,應能排走真空設備工藝過程中產生的全部氣體量。
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,互相補充才能滿足抽氣要求。如鈦升華泵對氫有很高的抽速,但不能抽氦,而三極型濺射離子泵,(或二極型非對稱陰極濺射離子泵)對氬有一定的抽速,兩者組合起來,便會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,需要預真空;有的真空泵出口壓強低于大氣壓,需要前級泵,故都需要把泵組合起來使用。
5、真空設備對油污染的要求。
若設備嚴格要求無油時,應該選各種無油泵,如:水環真空泵、分子篩吸附泵、濺射離子泵、低溫泵等。如果要求不嚴格,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,有無顆粒灰塵,有無腐蝕性等。選擇真空泵時,需要知道氣體成分,針對被抽氣體選擇相應的泵。如果氣體中含有蒸氣、顆粒、及腐蝕性氣體,應該考慮在泵的進氣口管路上安裝輔助設備,如冷凝器、除塵器等。
7、真空泵排出來的油蒸氣對環境的影響。
如果環境不允許有污染,可以選無油真空泵,或者把油蒸氣排到室外。
8、真空泵工作時產生的振動對工藝過程及環境有無影響。
若工藝過程不允許,應選擇無振動的泵或者采取防振動措施。
9、真空泵的價格、運轉及維修費用。在使用許可的情況之下,應盡量選用價廉物美的真空泵。
實驗室真空泵怎么選?
實驗室真空泵的使用越來越廣泛,大多數實驗室設備都會配上真空泵,因為真空泵不是一個單一的設備,它可以和其他的儀器配套使用。比如真空抽濾、微生物檢測、廢液抽取、旋轉蒸發儀、真空干燥箱、凍干機等設備。
實驗室用真空泵一般可分為干式和非干式。
干式真空泵:
干式真空泵也稱為無油真空泵,特點是依靠機器自身的元件來達到需要的真空度,無污染、免保養。實驗室中用的最多是無油活塞式(多用于微生物實驗室)和耐腐蝕隔膜式(多用于化學實驗室)。
非干式真空泵:
非干式真空泵,一般可分為油式真空泵、水循環真空泵。非干式真空泵共同點是它需要借助其他的物質(如水和油)達到理想的真空度,在實驗室中使用最多的是油式旋片泵,一般和凍干機、真空干燥箱等配套使用。
實驗室真空泵的選擇:
首先要了解真空泵的用途,抽取的氣體是否腐蝕性。一般過濾樣品,可選擇無油式真空泵。試劑純化,則需要選擇耐腐蝕真空泵;其次從真空泵配置在其他儀器設備的考慮。如果用于配置旋轉蒸發儀就得使用耐腐蝕真空泵,旋蒸揮發的氣體都帶有一定的腐蝕性;如果是用于干燥箱,可以選擇真空比較高的真空泵,比如非干式真空泵中的油泵。
真空度計算:
實驗室的大多數真空度都集中在2mbar以上,在低真空領域,抽氣時間遵循以下關系:
T=V/Se×1.303log10(P1/P2)
公式中:
P1——初期壓強(大氣壓)[Pa]
P2——到達壓強[Pa]
T——抽氣時間[min]
V——容積[L]
Se——實際抽氣速度[L/min]
考慮到管路和閥門效應,實際抽氣速度為理論抽氣速度的80%。
水環真空泵怎么選?
對于水環真空泵來說,要保證在高效區運行,就是為了效率以及穩定性,如果在極限真空度附近及排氣壓力附近運行,真空泵的效率極低,而且工作很不穩定,易產生振動和噪音。而且水環真空泵還容易發生汽蝕現象,導致泵體、葉輪等零件的損壞,最后甚至無法工作。
在有基本的參數后,選泵過程中,如果泵所需的真空度或排氣壓力不高時,可優先選擇單級泵;如果真空度或排氣壓力較高,單級泵往往不能滿足,或者要求泵在較高真空度情況下仍有較大的抽氣量、穩定的抽氣性能,可選用雙級泵;如果真空度要求在-710mmHg以上,可選用氣體噴射器+水環泵機組作為抽真空裝置,以提高設備在低壓下的抽速,同時避免水環真空泵發生氣蝕現象。
另外如果只作真空泵用,則選用單作用泵比較好,構造簡單,易維護,且在較高真空情況下抗汽蝕性好;如果還可能作為較壓縮機使用,則選用雙作用的泵比較合適。雙作用泵的氣量大,體積小,徑向力能得到自動平衡,軸不容易產生疲勞斷裂,泵的使用壽命也較長。
真空泵選型中前級泵選配的原則
首先,前級泵在主泵出口處造成的壓力應低于主泵所排出的排氣壓力。
其次,前級泵應保證始終及時排出主泵所排出的氣體流量。
最后,兼作預抽泵的前級泵要滿足預抽時間及預抽真空度的要求。
根據主泵的工作特性不同,真空泵選型中配泵可分為兩種情況:一種是主泵需要配備前級泵,如擴散泵、分子泵、普通型羅茨泵等;另一種是主泵只需要配預抽真空泵,而不需要配前級泵,如各種吸附冷凝泵等。
真空泵選型中,主泵配前級泵計算時,需要前級泵在主泵出口處形成的壓力始終低于該泵的排氣壓力,主泵才能正常工作。如普通的油擴散泵的