真空泵参数与选型
真空泵选型与计算

在真空泵选型前,我们一定弄清楚几个基础概念:理论上是指容积里面不含有任何的物质。
(现实中是不存在真正的真空的)通常把容器内气压低于正常大气压(101325 Pa)的都称之为真空状态。
表示处于真空状态下的气体稀簿程度,通常用压力值来表示。
实际应用中,真空度通常有绝对真空和相对真空两种说法。
从真空表所读得的数值称真空度。
真空度数值是表示出系统压强实际数值低于大气压强的数值,从表上表示出来的数值又称为表压强,业界也称为极限相对压强,即:真空度=大气压强-绝对压强(大气压强一般取101325Pa,水环式真空泵极限绝对压强3300Pa;旋片式真空泵极限绝对压强约10Pa)绝对真空&相对真空极限相对压强相对压强即所测内部压强比“大气压”低多少压强。
表示出系统压强实际数值低于大气压强的数值。
由于容器内部空气被抽,因此内部的压强始终低于容器外部压强。
所以当用相对压强或者表压强表示的时候,数值前面须带负号,表示容器内部压强比外部压强低。
极限绝对压强绝对压强即所测内部压强比”理论真空(理论真空压强值为0Pa)”高多少压强。
它所比较的对象为理论状态的绝对真空压强值。
由于工艺所限,我们无论如何都不能将内部压强抽到绝对真空0Pa这个数值,因此,真空泵所抽的真空值比理论真空值要高。
所以当用绝对真空表示时,数值前面无负号。
例如,设备的真空度标为0.098MPa,实际上是-0.098MPa抽气量抽气量是真空泵抽速的一个衡量因素。
一般单位用L/S和m³/h来表示。
是弥补漏气率的参数。
不难理解,理论下抽一个相同体积的容器,为什么抽气量大的真空泵很容易抽到我们所需的真空度,而抽气量小的真空泵很慢甚至无法抽到我们想要的真空度?因为管路或者容器始终不可能做到绝对不漏气,而抽气量大的弥补了漏气所带来的真空度下降的因素,所以,大气量的很容易抽到理想真空度值。
这里建议,在计算出理论抽气量的情况下,我们尽量选择高一级的抽气量的真空泵。
真空泵基础知识及选型指导

真空泵基础知识及选型指导一、基础知识1、真空的概念“真空”一词来自拉丁语“vacuum”,原意为“虚无”、“空的”。
真空是指在给定空间内低于环境大气压力的气体状态,即该空间内的气体分子密度低于该地区大气压力的气体分子密度,并不是没有物质的空间。
水环真空泵应用于低真空(105—103 Pa)领域2、真空的测量单位在真空技术中,表示处于真空状态下气体稀薄程度的量称为真空度,可用压力、分子数密度、平均自由程和形成一个单分子层的时间常数等来表征,但通常用气体的压力(剩余压力)值来表示。
气体压力越低,表示真空度越高;反之,压力越高,真空度越低。
法定的压力计量单位为帕[帕斯卡],符号为Pa1Pa=1N.m-2 此外,还可用真空度的百分数作测量单位。
δ——真空度百分数(%)P——绝对压力(Pa)Pb-P 表示真空压力表读数,表压力(用Pe表示)真空度百分数δ(%)与压力P对照表3、单位换算1atm(标准大气压)=1013.25hPa(百帕)1mmHg(毫米汞柱)=1Torr(托)=1.333 hPa(百帕)1bar(巴)=1000 hPa(百帕)1mbar(毫巴)=1 hPa(百帕)1inHg(英寸汞柱)=25.4mmHg(毫米汞柱)=33.8 hPa(百帕)4、相关术语◇气量——水环真空泵的气量是指入口在给定真空度下,出口为大气压1013.25hPa时,单位时间通过泵人口的吸入状态下的气体容积,m3/min或m3/h 。
◇最大气量——水环真空泵的最大气量是指气量曲线上的气量最大值,m3/min或m3/h。
◇真空度(或称作压力)——水环真空泵的真空泵是指入口处在真空状态下气体的稀薄程度,以绝对压力表示,Pa、hPa、kPa。
◇极限真空度(或称作极限压力)——水环真空泵的极限真空度是指入口处气量为零时的真空度,Pa、hPa、kPa。
◇压缩比——吸入压力下气体容积与压缩后气体容积之比◇饱和蒸汽压——在给定温度下,某种物质的蒸汽与其凝聚相处于相平衡状态下的该种物质的蒸汽压力。
真空泵参数与选型

真空泵选型真空泵的作用就是从真空室中抽除气体分子,降低真空室的气体压力,使之到达要求的真空度。
概括地讲从大气到极高真空有一个很大的围,至今为止还没有一种真空系统能覆盖这个围。
因此,为到达不同产品的工艺指标、工作效率和设备工作寿命要求、不同的真空区段需要选择不同的真空系统配置。
为到达最正确配置,选择真空系统时,应考虑下述各点:确定工作真空围: ----首先必须检查确定每一种工艺要求的真空度。
因为每一种工艺都有其适应的真空度围,必须认真研究确定之。
确定极限真空度----在确定了工艺要求的真空度的根底上检查真空泵系统的极限真空度,因为系统的极限真空度决定了系统的最正确工作真空度。
一般来讲,系统的极限真空度比系统的工作真空度低20%,比前级泵的极限真空度低50%。
被抽气体种类与抽气量检查确定工艺要求的抽气种类与抽气量。
因为如果被抽气体种类与泵液体发生反响,泵系统将被污染。
同时必须考虑确定适宜的排气时间与抽气过程中产生的气体量。
真空容积检查确定到达要求的真空度所需要的时间、真空管道的流阻与泄漏。
考虑到达要求真空度后在一定工艺要求条件下维持真空需要的抽气速率。
主真空泵的选择计算S=2.303V/tLog(P1/P2)其中:S为真空泵抽气速率(L/s)V为真空室容积〔L〕t为到达要求真空度所需时间(s)P1为初始真空度(Torr)P2为要求真空度(Torr)例如:V=500Lt=30sP1=760TorrP2=50Torr那么: S=2.303V/t Log(P1/P2)=2.303x500/30xLog(760/50)=35.4L/s当然上式只是理论计算结果,还有假设干变量因素未考虑进去,如管道流阻、泄漏、过滤器的流阻、被抽气体温度等。
实际上还应当将平安系数考虑在。
目前工业中应用最多的是水环式真空泵和旋片式真空泵等一般的要:1、真空度、真空容积、主要介质、温度、主要容积类设备。
2、真空流入介质及流量、压力、温度、规律。
真空泵选型原则及相关计算公式

真空泵选型原则及相关计算公式真空泵是一种将气体抽出封闭容器内部形成真空的设备,广泛应用于化工、医药、电子、航天等领域。
在选型过程中,需要考虑以下几个原则:1.最大抽气速度:真空泵的最大抽气速度应能满足设备的工艺要求。
抽气速度的计算公式为:S=(Q2-Q1)/(P2-P1),其中S为抽气速度,Q为流量,P为压力。
2.极限压力:真空泵的极限压力应低于设备所需的真空度。
极限压力的计算公式为:P=(P1V1)/V2,其中P为极限压力,V为容器的体积。
3.工作条件:选择真空泵时需要考虑工作介质的性质以及工作温度等条件。
4.功率和能耗:选用真空泵时要考虑其相应的功率和能耗,以保证在节能的前提下满足工艺需求。
5.维护和保养:真空泵的维护和保养成本也需要考虑在内。
除了以上原则外,还需要考虑一些具体的技术参数,如转速、排气量、冷却方式等。
常见的真空泵类型有:1.机械泵:主要分为旋片式、涡轮式和离心式机械泵。
旋片式机械泵具有体积小、结构简单、价格低廉等优点;涡轮式机械泵适用于高真空条件下的抽气工作;离心式机械泵适用于较大流量和比较低真空度的条件。
2.分子泵:分子泵是真空泵中的高真空泵,其工作原理是通过高速旋转的叶轮把分子和原子推向出口方向。
分子泵适用于高真空和超高真空条件下的抽气工作。
3.扩散泵:扩散泵利用分子在热扩散作用下的运动来抽气。
扩散泵适用于中等真空和高真空条件下的抽气工作。
4.涡旋泵:涡旋泵是一种基于离心力原理工作的真空泵。
涡旋泵适用于高真空和超高真空条件下的抽气工作。
根据不同的工艺要求和实际情况,选型时需要综合考虑各个方面的因素,权衡各个参数和条件,选择最适合的真空泵。
真空泵选型与计算

在真空泵选型前,我们一定弄清楚几个基础概念:真空理论上是指容积里面不含有任何的物质。
(现实中是不存在真正的真空的)通常把容器内气压低于正常大气压(101325 Pa)的都称之为真空状态。
真空度表示处于真空状态下的气体稀簿程度,通常用压力值来表示。
实际应用中,真空度通常有绝对真空和相对真空两种说法。
从真空表所读得的数值称真空度。
真空度数值是表示出系统压强实际数值低于大气压强的数值,从表上表示出来的数值又称为表压强,业界也称为极限相对压强,即:真空度=大气压强-绝对压强(大气压强一般取101325Pa,水环式真空泵极限绝对压强3300Pa;旋片式真空泵极限绝对压强约10Pa)绝对真空&相对真空极限相对压强相对压强即所测内部压强比“大气压”低多少压强。
表示出系统压强实际数值低于大气压强的数值。
由于容器内部空气被抽,因此内部的压强始终低于容器外部压强。
所以当用相对压强或者表压强表示的时候,数值前面须带负号,表示容器内部压强比外部压强低。
极限绝对压强绝对压强即所测内部压强比”理论真空(理论真空压强值为0Pa)”高多少压强。
它所比较的对象为理论状态的绝对真空压强值。
由于工艺所限,我们无论如何都不能将内部压强抽到绝对真空0Pa这个数值,因此,真空泵所抽的真空值比理论真空值要高。
所以当用绝对真空表示时,数值前面无负号。
例如,设备的真空度标为0.098MPa,实际上是-0.098MPa抽气量抽气量是真空泵抽速的一个衡量因素。
一般单位用L/S和m³/h来表示。
是弥补漏气率的参数。
不难理解,理论下抽一个相同体积的容器,为什么抽气量大的真空泵很容易抽到我们所需的真空度,而抽气量小的真空泵很慢甚至无法抽到我们想要的真空度?因为管路或者容器始终不可能做到绝对不漏气,而抽气量大的弥补了漏气所带来的真空度下降的因素,所以,大气量的很容易抽到理想真空度值。
这里建议,在计算出理论抽气量的情况下,我们尽量选择高一级的抽气量的真空泵。
真空泵参数及选型

真空泵选型真空泵的作用就是从真空室中抽除气体分子,降低真空室内的气体压力,使之达到要求的真空度。
概括地讲从大气到极高真空有一个很大的范围,至今为止还没有一种真空系统能覆盖这个范围。
因此,为达到不同产品的工艺指标、工作效率和设备工作寿命要求、不同的真空区段需要选择不同的真空系统配置。
为达到最佳配置,选择真空系统时,应考虑下述各点:确定工作真空范围: ----首先必须检查确定每一种工艺要求的真空度。
因为每一种工艺都有其适应的真空度范围,必须认真研究确定之。
确定极限真空度----在确定了工艺要求的真空度的基础上检查真空泵系统的极限真空度,因为系统的极限真空度决定了系统的最佳工作真空度。
一般来讲,系统的极限真空度比系统的工作真空度低20%,比前级泵的极限真空度低50%。
被抽气体种类与抽气量检查确定工艺要求的抽气种类与抽气量。
因为如果被抽气体种类与泵内液体发生反应,泵系统将被污染。
同时必须考虑确定合适的排气时间与抽气过程中产生的气体量。
真空容积检查确定达到要求的真空度所需要的时间、真空管道的流阻与泄漏。
考虑达到要求真空度后在一定工艺要求条件下维持真空需要的抽气速率。
主真空泵的选择计算S=2.303V/tLog(P1/P2)其中:S为真空泵抽气速率(L/s)V为真空室容积(L)t为达到要求真空度所需时间(s)P1为初始真空度(Torr)P2为要求真空度(Torr)例如:V=500Lt=30sP1=760TorrP2=50Torr则: S=2.303V/t Log(P1/P2)=2.303x500/30xLog(760/50)=35.4L/s当然上式只是理论计算结果,还有若干变量因素未考虑进去,如管道流阻、泄漏、过滤器的流阻、被抽气体温度等。
实际上还应当将安全系数考虑在内。
目前工业中应用最多的是水环式真空泵和旋片式真空泵等一般的要求是:1、真空度、真空容积、主要介质、温度、主要容积类设备。
2、真空流入介质及流量、压力、温度、规律。
真空泵参数及选型

真空泵参数及选型真空泵是一种用于提供和维持低压或真空环境的设备。
在各种实验室、工业生产和科学研究领域中,真空泵被广泛应用于气体抽取、真空干燥、真空冷凝、真空蒸馏等工艺过程中。
真空泵的参数及选型主要包括以下几个方面:1.泵速:泵速是指真空泵单位时间内抽取气体的量,通常以升/秒或立方米/小时为单位。
泵速的大小决定了真空泵在特定压力下的抽取效率。
不同的应用场景对泵速的要求也不同,需要通过计算或实验来确定所需的泵速。
2.抽气速率:抽气速率是真空泵从大气压开始抽取气体到一定真空度所需的时间。
抽气速率取决于泵速、泵腔容积以及被抽空间的体积等因素。
对于一些需要快速抽取气体的应用,抽气速率是一个重要的参数。
3.极限真空度:极限真空度是指真空泵能达到的最低压力。
不同的真空泵有不同的极限真空度,一般情况下,极限真空度越低,真空泵的抽取性能越好,价格也越高。
选择合适的极限真空度需要根据具体应用的需求来确定。
4.泵排气量:泵排气量是指真空泵在单位时间内排出的气体量,通常以升/秒或立方米/小时为单位。
泵排气量的大小决定了真空泵在工作时对被抽空间产生的气体进行排除的能力。
如果被抽空间气体产生速率大于真空泵的排气量,那么真空度将无法稳定维持在所需的范围内。
5.泵运行压力:泵运行压力是指真空泵设计和工作时所能承受的最大压力。
超过泵运行压力,真空泵可能会发生故障或损坏。
选择泵运行压力时,需要考虑被抽空间的最大压力情况,确保真空泵能够正常工作。
在选型时,需要根据具体应用的需求、被抽空间的体积以及气体的性质等因素进行综合考虑。
常见的真空泵包括旋片泵、罗茨风机、回转式柱塞泵等,每种泵的结构和特点都不同,适用于不同的应用场景。
此外,还需要考虑真空泵的可靠性、维护便捷性、能耗等因素。
合适的真空泵选型可以提高工作效率、减少能耗,并确保真空环境的稳定性和可靠性。
总之,真空泵的参数和选型需要综合考虑抽气速率、泵速、极限真空度、泵排气量、泵运行压力等多个因素,根据具体应用需求进行选择。
真空泵选型手册

选择适当的真空泵需要考虑多个因素,包括应用要求、工艺参数、预算限制等。
以下是一些常见的真空泵选型指南:
1. 真空要求:首先确定所需的真空度范围。
不同的应用需要不同的真空水平,如低真空(大气压到100 mbar)、中真空(100 mbar到10^-3 mbar)或高真空(10^-3 mbar以下)。
2. 泵速和抽速:根据应用需要的体积流量和抽速,选择合适的泵型。
泵速取决于泵的设计和工作原理,可以通过厂家提供的性能曲线来评估。
3. 泵的工作范围:确保所选泵的工作范围(最大压力和最大流量)符合应用的要求。
有些应用可能需要快速排气或适应变化的工艺条件。
4. 泵的稳定性和可靠性:对于长时间运行的应用,需要选择具有良好稳定性和可靠性的泵。
查看泵的维护需求和寿命预测,以评估其可靠性。
5. 能源消耗:考虑泵的能源消耗和效率。
一些泵可能需要更高的功率才能达到所需的真空度,这可能会增加运行成本。
6. 噪音和振动:根据实际需求,考虑泵的噪音和振动水平。
在某些
应用中,低噪音和低振动是重要的考虑因素。
7. 维护和服务:了解泵的维护需求和服务支持情况。
一些泵可能需要更频繁的维护,而其他泵可能具有较长的维护间隔。
8. 成本考虑:在选择泵时,需要考虑与预算的匹配程度。
评估泵的性能、可靠性和维护成本,并将其与可行的预算进行比较。
最后,建议与真空泵供应商进行咨询,他们可以提供更具体的选型建议并帮助您选择适合您应用的真空泵。
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真空泵的作用就是从真空室中抽除气体分子,降低真空室的气体压力,使之达到要求的真空 度。概括地讲从大气到极高真空有一个很大的围,至今为止还没有一 种真空系统能覆盖这 个围。因此,为达到不同产品的工艺指标、工作效率和设备工作寿命要求、不同的真空区段 需要选择不同的真空系统配置。为达到最佳配置, 选择真空系统时,应考虑下述各点:
=2.303x500/30xLog(760/50) =35.4L/s 当然上式只是理论计算结果,还有若干变量因素未考虑进去,如管道流阻、泄漏、过滤 器的流阻、被抽气体温度等。实际上还应当将安全系数考虑在。 目前工业中应用最多的是水环式真空泵和旋片式真空泵等
一般的要:
1、真空度、真空容积、主要介质、温度、主要容积类设备。 2、真空流入介质及流量、压力、温度、规律。 3、抽气量、抽出气体介质、温度。 4、真空设备的占地面积、自动化程度、真空管道规格
当压强 P 不变时,一定质量的气体,其体积 V 与绝对温度 T 成正比:(V1/V2=T1/T2= 常数)
当压强不变时,一定质量的气体,温度每升高(或 P 降低)1℃,则它的体积比原来增加
(或缩小)1/273。
3、查理定律
当气体的体积 V 保持不变,一定质量的气体,压强 P 与其他绝对温度 T 成正比,即:
7、真空抽气时间:
对于从大气压到 1 托抽气时间计算式: t=8V/S (经验公式)
(V 为体积,S 为抽气速率,通常 t 在 5~10 分钟选择。)
8、维持泵选择:
S 维=S 前/10
9、扩散泵抽速估算:
S=3D2 (D=直径 cm)
10、罗茨泵的前级抽速:
S=(0.1~0.2)S 罗 (l/s)
检查确定工艺要求的抽气种类与抽气量。因为如果被抽气体种类与泵液体发生反应,泵 系统将被污染。同时必须考虑确定合适的排气时间与抽气过程中产生的气体量。 真空容积
检查确定达到要求的真空度所需要的时间、真空管道的流阻与泄漏。 考虑达到要求真空度后在一定工艺要求条件下维持真空需要的抽气速率。
主真空泵的选择计算 S=2.303V/tLog(P1/P2) 其中: S 为真空泵抽气速率(L/s) V 为真空室容积(L) t 为达到要求真空度所需时间(s) P1 为初始真空度(Torr) P2 为要求真空度(Torr) 例如: V=500L t=30s P1=760Torr P2=50Torr 则: S=2.303V/t Log(P1/P2)
选用真空泵时需要注意事项: 1、真空泵的工作压强应该满足真空设备的极限真空及工作压强要求。如:真空镀膜要求 1×10-5mmHg 的真空度,选用的真空泵的真空度至少要 5×10-6mmHg。通常选择泵的真空度 要高于真空设备真空度半个到一个数量级。 2、正确地选择真空泵的工作点。每种泵都有一定的工作压强围,如:扩散泵为 10-3~10-7mmHg , 在 这 样 宽 压 强 围 , 泵 的 抽 速 随 压 强 而 变 化 , 其 稳 定 的 工 作 压 强 围 为 5×10-4~5×10-6mmHg。因而,泵的工作点应该选在这个围之,而不能让它在 10-8mmHg 下 长期工作。又如钛升华泵可以在 10-2mmHg 下工作,但其工作压强应小于 1×10-5mmHg 为 好。 3、真空泵在其工作压强下,应能排走真空设备工艺过程中产生的全部气体量。 4、正确地组合真空泵。由于真空泵有选择性抽气,因而,有时选用一种泵不能满足抽气要 求,需要几种泵组合起来,互相补充才能满足抽气要求。如钛升华泵对氢有很高的抽速,但 不能抽氦,而三极型溅射离子泵,(或二极型非对称阴极溅射离子泵)对氩有一定的抽速, 两者组合起来,便会使真空装置得到较好的真空度。另外,有的真空泵不能在大气压下工作, 需要预真空;有的真空泵出口压强低于大气压,需要前级泵,故都需要把泵组合起来使用。 5、真空设备对油污染的要求。若设备严格要求无油时,应该选各种无油泵,如:水环泵、 分子筛吸附泵、溅射离子泵、低温泵等。如果要求不严格,可以选择有油泵,加上一些防油 污染措施,如加冷阱、障板、挡油阱等,也能达到清洁真空要求。 6、了解被抽气体成分,气体中含不含可凝蒸气,有无颗粒灰尘,有无腐蚀性等。选择真空 泵时,需要知道气体成分,针对被抽气体选择相应的泵。如果气体中含有蒸气、颗粒、及腐 蚀性气体,应该考虑在泵的进气口管路上安装辅助设备,如冷凝器、除尘器等。 7、真空泵排出来的油蒸气对环境的影响如何。如果环境不允许有污染,可以选无油真空泵, 或者把油蒸气排到室外。 8、真空泵工作时产生的振动对工艺过程及环境有无影响。若工艺过程不允许,应选择无振 动的泵或者采取防振动措施。 9、真空泵的价格、运转及维修费用。
确定工作真空围: ----首先必须检查确定每一种工艺要求的真空度。因为每一种工艺都有其适 应的真空度围,必须认真研究确定之。 确定极限真空度 ----在确定了工艺要求的真空度的基础上检查真空泵系统的极限真空度,因为系统的极限真 空度决定了系统的最佳工作真空度。一般来讲,系统的极限真空度比系统的工作真空度低 20%,比前级泵的极限真空度低 50%。 被抽气体种类与抽气量
P1/P2=T1/T2
在一定的体积下,一定质量的气体,温度每升高(或降低)1℃,它的压强比原来增
加(或减少)1/273。
4、平均**程:
λ=(5×10-3)/P (cm)
5、抽速:
S=dv/dt (升/秒)或 S=Q/P
Q=流量(托•升/秒) P=压强(托) V=体积(升) t=时间(秒)
6、通导: C=Q/(P2Байду номын сангаасP1) (升/秒)
这个化工手册有公式的,可以去查下!S=QRT/(P*M) S 是抽气率 Q 是系统漏气量,放气量。T 是温度,P 系统压力 M 是系统气体分子量!
真空计算常用公式 1、玻义尔定律
体积 V,压强 P,P•V=常数(一定质量的气体,当温度不变时,气体的压强与气体的 体积成反比。 即 P1/P2=V2/V1) 2、盖•吕萨克定律
11、漏率:
Q 漏=V(P2-P1)/(t2-t1)
Q 漏-系统漏率(mmHg•l/s)