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，降低真空室內的氣體壓力，使之達到要求的真空度。為達到不同產品的工藝指標、工作效率和設備工作壽命要求、不同的真空區(qū)段需要選擇不同的真空系統(tǒng)配置。為達到佳配置，選擇真空系統(tǒng)時，應考慮下述各點：

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。因為每一種工藝都有其適應的真空度范圍，必須認真研究確定之。

確定極限真空度
在確定了工藝要求的真空度的基礎上檢查真空泵系統(tǒng)的極限真空度，因為系統(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。因為如果被抽氣體種類與泵內液體發(fā)生反應，泵系統(tǒng)將被污染。同時必須考慮確定合適的排氣時間與抽氣過程中產生的氣體量。

真空容積
   檢查確定達到要求的真空度所需要的時間、真空管道的流阻與泄漏。
考慮達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為達到要求真空度所需時間(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
   當然上式只是理論計算結果，還有若干變量因素未考慮進去，如管道流阻、泄漏、過濾器的流阻、被抽氣體溫度等。實際上還應當將安全系數(shù)考慮在內。

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

選用真空泵時需要注意事項：
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。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(shù)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(wěn)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(huán)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?；覊m，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(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、真空泵工作時產生的振動對工藝過程及環(huán)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。

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