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水環(huán)真空泵如何選擇?

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。
  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。概括地講從大氣到極高真空有一個(gè)很大的范圍,至今為止還沒(méi)有一 種真空系統(tǒng)能覆蓋這個(gè)范圍。因此,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)到最佳配置, 選擇真空系統(tǒng)時(shí),應(yīng)考慮下述各點(diǎn):
一、 被抽氣體種類(lèi)與抽氣量 
    檢查確定工藝要求的抽氣種類(lèi)與抽氣量。因?yàn)槿绻怀闅怏w種類(lèi)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(guò)程中產(chǎn)生的氣體量。
二、 真空度
    是決定產(chǎn)品采用何種結(jié)構(gòu),真空度是有表壓及絕對(duì)壓力這兩種讀數(shù)。絕對(duì)壓力表示讀數(shù)是絕對(duì)值,即讀數(shù)愈靠近‘0',真空度愈高。但反觀表壓,愈接近 760mmHɡ即表示真空度愈高,假若你所要求的絕對(duì)壓力(極限真空)是靠近‘0',那么只有真空泵才可以滿足這個(gè)需求,但假若需求是靠近1bar(即大 氣壓力),那么便可以選用羅茨風(fēng)機(jī)或離心風(fēng)機(jī)來(lái)滿足這個(gè)需求。
三、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。
四、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?紤]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。
五、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)的最佳工作真空度。一般來(lái)講,系統(tǒng)的極限真空度比系統(tǒng)的工作真空度低20%,比前級(jí)泵的極限真空度低50%。
六、真空泵計(jì)算公式 
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)=45.29L/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(guò)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)。


在選型前,我們必須弄清楚關(guān)于真空泵的幾個(gè)基礎(chǔ)概念。

  真空度:處于真空狀態(tài)下的氣體稀簿程度,通常用真空度表示。從真空表所讀得的數(shù)值稱(chēng)真空度。真空度數(shù)值是表示出系統(tǒng)壓強(qiáng)實(shí)際數(shù)值低于大氣壓強(qiáng)的數(shù)值,從表上表示出來(lái)的數(shù)值又稱(chēng)為表壓強(qiáng),業(yè)界也稱(chēng)為極限相對(duì)壓強(qiáng),即: 真空度=大氣壓強(qiáng)-絕對(duì)壓強(qiáng)(大氣壓強(qiáng)一般取101325Pa,水環(huán)式真空泵極限絕對(duì)壓強(qiáng)3300Pa;旋片式真空泵極限絕對(duì)壓強(qiáng)約10Pa)

  極限相對(duì)壓強(qiáng):相對(duì)壓強(qiáng)即所測(cè)內(nèi)部壓強(qiáng)比“大氣壓”低多少壓強(qiáng)。表示出系統(tǒng)壓強(qiáng)實(shí)際數(shù)值低于大氣壓強(qiáng)的數(shù)值。由于容器內(nèi)部空氣被抽,因此,內(nèi)部的壓強(qiáng)始終低于容器外部壓強(qiáng)。所以當(dāng)用相對(duì)壓強(qiáng)或者表壓強(qiáng)表示的時(shí)候,數(shù)值前面必須帶負(fù)號(hào),表示容器內(nèi)部壓強(qiáng)比外部壓強(qiáng)低。

  極限絕對(duì)壓強(qiáng):絕對(duì)壓強(qiáng)即所測(cè)內(nèi)部壓強(qiáng)比”理論真空(理論真空壓強(qiáng)值為0Pa)”高多少壓強(qiáng)。它所比較的對(duì)象為理論狀態(tài)的絕對(duì)真空壓強(qiáng)值。由于工藝所限,我們無(wú)論如何都不能將內(nèi)部壓強(qiáng)抽到絕對(duì)真空0Pa這個(gè)數(shù)值,因此,真空泵所抽的真空值比理論真空值要高。所以當(dāng)用絕對(duì)真空表示時(shí),數(shù)值前面無(wú)負(fù)號(hào)。

  抽氣量:抽氣量是真空泵抽速的一個(gè)衡量因素。一般單位用L/S和m3/h來(lái)表示。是彌補(bǔ)漏氣率的參數(shù)。不難理解,理論下抽一個(gè)相同體積的容器,為什么抽氣量大的真空泵很容易抽到我們所需的真空度,而抽氣量小的真空泵很慢甚至無(wú)法抽到我們想要的真空度?因?yàn)楣苈坊蛘呷萜魇冀K不可能做到絕對(duì)不漏氣,而抽氣量大的彌補(bǔ)了漏氣所帶來(lái)的真空度下降的因素,所以,大氣量的很容易抽到理想真空度值。這里建議,在計(jì)算出理論抽氣量的情況下,我們盡量選擇高一級(jí)的抽氣量的真空泵。抽氣量具體計(jì)算公式以下會(huì)介紹。

  清楚了真空度、絕對(duì)壓強(qiáng)、相對(duì)壓強(qiáng)這幾個(gè)真空泵的基礎(chǔ)參數(shù)后,我們就可以進(jìn)入真空泵的正式選型。

1、工藝要求達(dá)到的真空度

  真空泵的工作壓力應(yīng)該滿足工藝工作壓力要求,選型時(shí)真空度要高于真空設(shè)備真空度的半個(gè)到一個(gè)數(shù)量級(jí)。(如:真空工藝要求100pa(絕對(duì)壓力)的真空度,選用真空泵的真空度至少要50pa-10pa)。一般如果要求絕對(duì)壓強(qiáng)高于3300Pa,則優(yōu)先選擇水環(huán)式真空泵作為真空裝置,如果絕對(duì)壓強(qiáng)要求低于3300Pa,則不能選擇水環(huán)式真空泵,選擇旋片式真空泵或更高真空級(jí)別的真空泵作為真空獲得裝置。

2、工藝要求的抽氣量(抽氣速率)

  真空泵要求抽氣速率(也就是要求真空泵在其工作壓力下,排出氣體、液體,固體的能力),一般單位:m3/h,L/S,m3/min。具體計(jì)算方法可以參考下面公式自行計(jì)算選型。當(dāng)然,真空泵的選型是一個(gè)綜合過(guò)程,涉及到相關(guān)經(jīng)驗(yàn)等因素。

  S=(V/t)×ln(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?jí)簭?qiáng)(Pa)

  P2為要求壓強(qiáng)(Pa)

3、判定被抽物體的成分

  第一、被抽物體是氣體、液體還是顆粒,如果被抽氣體中含有水汽或少量顆粒性和粉塵等雜質(zhì),慎選旋片式真空泵,真空度不高可選擇水環(huán)式真空泵,如果真空度要求較高,則應(yīng)加過(guò)濾裝置加以過(guò)濾方能使用旋片式真空泵做真空獲得設(shè)備。

  第二、要知道被抽物體是否有腐蝕(酸性還是堿性,PH值是多少?),若含有酸堿腐蝕或有機(jī)腐蝕等因素的氣體,應(yīng)過(guò)濾或中和處理才能選擇真空泵。

  第三、被抽物體是否對(duì)橡膠或者油品有污染?針對(duì)不同的被抽介質(zhì)要選用相應(yīng)的真空設(shè)備,如果氣體中含有大量蒸氣、顆粒、及腐蝕性氣體,應(yīng)該考慮在泵的進(jìn)氣口管路上安裝相應(yīng)的輔助設(shè)備,如冷凝器,過(guò)濾器等。

  第四、 真空泵的噪音,振動(dòng),占地面積,外形尺寸等對(duì)工廠是否有影響。

  第五、俗話說(shuō),便宜沒(méi)好貨。購(gòu)買(mǎi)真空泵和真空設(shè)備時(shí),還應(yīng)優(yōu)先考慮設(shè)備的質(zhì)量、運(yùn)輸及其維修和保養(yǎng)費(fèi)用以及后期設(shè)備為維護(hù)等。


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