真空泵類型多,面對(duì)的工況和應(yīng)用領(lǐng)域復(fù)雜,因此真空泵選型涉及的因素也非常多。接下來與您一起探討在真空泵的選擇過程中我們需要注意哪些事項(xiàng)呢?我們要如何去選擇自己所需的真空機(jī)組?
一套可靠的真空系統(tǒng),真空機(jī)組的主泵是個(gè)關(guān)鍵問題,不能只追求某一項(xiàng)指標(biāo),須根據(jù)使用條件多方面綜合考慮:
一、根據(jù)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(gè)到一個(gè)數(shù)量級(jí)。
二、根據(jù)真空室進(jìn)行工藝生產(chǎn)時(shí)所需要的工作壓力選主泵。
真空泵選型中選擇主泵的時(shí)候應(yīng)正確地選擇主泵的工作工藝環(huán)境,在其工作壓力范圍內(nèi),應(yīng)能排除真空室內(nèi)工藝過程中產(chǎn)生的全部氣體量。因此,真空室內(nèi)的工作壓力一定要在主泵的最佳抽速壓力范圍之內(nèi)。
三、根據(jù)真空室的容積大小和要求的抽氣時(shí)間來選擇主泵。
真空泵選型中,真空室體積大小對(duì)系統(tǒng)抽到極限真空的時(shí)間有影響。當(dāng)抽氣時(shí)間要求一定時(shí),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?yàn)楦鞣N真空泵的性能不同,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。
五、若真空系統(tǒng)嚴(yán)格要求無油時(shí),則應(yīng)該選各種無油泵作主泵。如果要求不嚴(yán)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(dá)到清潔真空要求。
六、選擇真空泵時(shí),應(yīng)該知道被抽氣體成分,針對(duì)被抽氣體成分選擇相應(yīng)的真空泵。如果氣體中含有腐蝕性氣體、顆?;覊m等,則應(yīng)該考慮選擇干式真空泵、耐腐蝕真空泵等,或在泵的進(jìn)氣口管道上安裝輔助設(shè)備。
七、根據(jù)整套真空系統(tǒng)的初次投資和日常維護(hù)費(fèi)用等經(jīng)濟(jì)指標(biāo)選擇主泵。
實(shí)驗(yàn)室真空泵的使用越來越廣泛,大多數(shù)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備都會(huì)配上真空泵,因?yàn)檎婵毡貌皇且粋€(gè)單一的設(shè)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(cè)、廢液抽取、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀、真空干燥箱、凍干機(jī)等設(shè)備。實(shí)驗(yàn)室用真空泵一般可分為干式和非干式。
干式真空泵也稱為無油真空泵,特點(diǎn)是依靠機(jī)器自身的元件來達(dá)到需要的真空度,無污染、免保養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)室中用的最多是無油活塞式(多用于微生物實(shí)驗(yàn)室)和耐腐蝕隔膜式(多用于化學(xué)實(shí)驗(yàn)室)。
非干式真空泵,一般可分為油式真空泵、水循環(huán)真空泵。非干式真空泵共同點(diǎn)是它需要借助其他的物質(zhì)(如水和油)達(dá)到理想的真空度,在實(shí)驗(yàn)室中使用最多的是油式旋片泵,一般和凍干機(jī)、真空干燥箱等配套使用。
實(shí)驗(yàn)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(shè)備的考慮。如果用于配置旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀就得使用耐腐蝕真空泵,旋蒸揮發(fā)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。
對(duì)于水環(huán)真空泵來說,要保證在高效區(qū)運(yùn)行,就是為了效率以及穩(wěn)定性,如果在極限真空度附近及最大排氣壓力附近運(yùn)行,真空泵的效率極低,而且工作很不穩(wěn)定,易產(chǎn)生振動(dòng)和噪音。而且水環(huán)真空泵還容易發(fā)生汽蝕現(xiàn)象,導(dǎo)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(shù)后,選泵過程中,如果泵所需的真空度或排氣壓力不高時(shí),可優(yōu)先選擇單級(jí)泵;如果真空度或排氣壓力較高,單級(jí)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(wěn)定的抽氣性能,可選用雙級(jí)泵;如果真空度要求在-710mmHg以上,可選用氣體噴射器+水環(huán)泵機(jī)組作為抽真空裝置,以提高設(shè)備在低壓下的抽速,同時(shí)避免水環(huán)真空泵發(fā)生氣蝕現(xiàn)象。
另外如果只作真空泵用,則選用單作用泵比較好,構(gòu)造簡(jiǎn)單,易維護(hù),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(jī)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(dòng)平衡,軸不容易產(chǎn)生疲勞斷裂,泵的使用壽命也較長(zhǎng)。
首先,前級(jí)泵在主泵出口處造成的壓力應(yīng)低于主泵所排出的最大排氣壓力。其次,前級(jí)泵應(yīng)保證始終及時(shí)排出主泵所排出的氣體流量。最后,兼作預(yù)抽泵的前級(jí)泵要滿足預(yù)抽時(shí)間及預(yù)抽真空度的要求。
根據(jù)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(jí)泵,如擴(kuò)散泵、分子泵、普通型羅茨泵等;另一種是主泵只需要配預(yù)抽真空泵,而不需要配前級(jí)泵,如各種吸附冷凝泵等。
真空泵選型中,主泵配前級(jí)泵計(jì)算時(shí),需要前級(jí)泵在主泵出口處形成的壓力始終低于該泵的最大排氣壓力,主泵才能正常工作。如普通的油擴(kuò)散泵的最大排氣壓力為26~40Pa左右;油增壓泵的最大排氣壓力一般為130~260Pa左右。
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。如:真空鍍膜要求l×10-5~mmHg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(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10-8rnmHg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。
9.真空泵的價(jià)格、運(yùn)轉(zhuǎn)及維修費(fèi)用。
以上就是關(guān)于真空泵怎么選的一系列知識(shí)介紹。隨著我國(guó)工業(yè)的快速發(fā)展,真空泵的應(yīng)用也越來越廣泛。例如在塑料機(jī)械、農(nóng)藥化工、染料化工、低溫設(shè)備醫(yī)藥化工、食品機(jī)械、電子行業(yè)、真空設(shè)備等領(lǐng)域。但在真空泵產(chǎn)品的高端領(lǐng)域,國(guó)產(chǎn)品牌真空泵并不多,大量的市場(chǎng)份額被進(jìn)口企業(yè)所把持。所以在真空泵價(jià)格方面到底怎么選,就看企業(yè)的預(yù)算與經(jīng)濟(jì)實(shí)力了。