真空泵选型资料
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在选型前,我们必须弄清楚关于真空泵的几个基础概念。
真空度:处于真空状态下的气体稀簿程度,通常用真空度表示。
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)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,数值前面必须带负号,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。
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。
抽气量具体计算公式以下会介绍。
清楚了真空度、绝对压强、相对压强这几个真空泵的基础参数后,我们就可以进入真空泵的正式选型。
1、工艺要求达到的真空度真空泵的工作压力应该满足工艺工作压力要求,选型时真空度要高于真空设备真空度的半个到一个数量级。
真空泵选型的知识概括

真空泵选型的知识概括真空泵选型最重要也是最基本的几点:①真空泵的产品名称与型号②真空泵的真空度要求单位PA或MPA③真空泵的真空度要求单位PA或MPA④真空泵抽速要求单位L/S或M3/MIN⑤真空泵的使用与否和工作条件⑥真空泵的电机功率(KW)⑦真空泵的转速(r/min)⑧真空泵的电压〔V〕⑨真空泵的进出口口径⑩真空泵是否带附件1、真空泵工作时所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。
2、了解被抽气体的成分,被抽气体中含不含可凝气体,含不含水蒸气,有无颗粒灰尘,有无腐蚀性等。
选择真空泵时,需要明确知道气体成分,针对被抽气体选择相应的真空泵。
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,换热器,除尘器等。
3、真空泵在其工作压力下,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,需要好凯德前级泵,如罗茨泵不能单独使用就需要前级泵,所以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,可以选择好凯德有油泵,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、正确地选择真空泵的工作点。
每种泵都有一定的工作压强范围,如:2BV系列水环真空泵工作压强范围760mmHg~25mmHg(绝压),在这样宽压强范围内,泵的抽速随压强而变化(详细变化情况参照泵的性能曲线),其稳定的工作压强范围为760~60mmHg。
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。
真空泵参数与选型

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)
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/(P2-P1) (升/秒)
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。
水环式真空泵的选择
一、泵类型的确定
泵的类型主要由工作所需的气量、真空度或排气压力而定。
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。
真空泵如何选择合适型号

真空泵如何选择合适型号真空泵如何选择合适型号内容来源自网络真空泵是一种旋转式变容真空泵须有前级泵配合方可使用在较宽的压力范围内有较大的抽速对被抽除气体中含有灰尘和水蒸汽不敏感广泛用于冶金、化工、食品、电子镀膜等行业。
主要有WLW系列立式无油真空泵真空泵是一种旋转式变容真空泵须有前级泵配合方可使用在较宽的压力范围内有较大的抽速对被抽除气体中含有灰尘和水蒸汽不敏感广泛用于冶金、化工、食品、电子镀膜等行业。
主要有WLW系列立式无油真空泵、W型往复式真空泵、2X,2XZ型旋片式真空泵、ZJ,ZJH型罗茨真空泵(ZJH型为专利产真空泵品)、2SK、SK型水环式真空泵、2BV、2BA型水环式真空泵、H、2H型滑阀真空泵、TLZ型真空泵、SL型罗茨鼓风机、JZJHX型罗茨旋片真空机组、JZJHS型罗茨水环真空机组、JZJHWLW型立式无油真空机组、JZJP型罗茨水喷射真空机组、JZJHBA型罗茨水环真空机组、RPP型水喷射真空泵、JZJH2H型罗茨滑阀式真空机组等型号。
工作原理:1.首先应该充分了解被抽气体成分。
如气体中含不含可凝蒸气、有无颗粒灰尘、有无腐蚀性、爆炸性等。
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。
如抽取气体还有腐蚀性,则须选用不锈钢材质。
若抽取的气体具有爆炸性,则应该选择水环式真空泵并且配防爆电机,因为水环式真空泵整个工作过程是等温的。
2.真空设备或者零部件对油污染的要求。
若设备严格要求无油时,应该选各种无油泵,如:水环式真空泵、分子筛吸附泵、溅射离子泵、低温泵等。
若要求不严格,可以选择有油泵,并且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。
3.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,可以选无油真空泵如水环式真空泵,或者把油蒸气排到室外。
4.如有多台大型水环式真空泵同时工作,循环液应该进行冷却,否则影响真空度。
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。
真空泵的选择

真空泵的选择引言真空泵是一种用于排空和抽取气体的设备,广泛应用于科研、工业制造、医疗器械和航天等领域。
选择适合的真空泵对于确保工作效率和产品质量至关重要。
本文将介绍一些常见的真空泵类型,并提供一些选择真空泵的准则。
常见的真空泵类型1. 平衡式真空泵平衡式真空泵是一种常见的真空泵类型,它采用回旋偏心量相互平衡的原理来实现气体抽取。
优点是工作平稳、结构简单、噪音小;缺点是抽气速度相对较低,适用于低真空范围。
2. 旋片真空泵旋片真空泵通过一对旋转的叶片将气体抽入泵腔,然后压缩和排出气体。
优点是结构简单、维护便捷、抽气速度较快;缺点是噪音较大,适用于中真空范围。
3. 壳体积闪蒸真空泵壳体积闪蒸真空泵通过使液体在低压环境下快速汽化,进而抽取气体。
优点是结构紧凑、抽气速度高、可靠性好;缺点是对工作液体的净化要求较高,适用于高真空范围。
选择真空泵的准则1. 抽气速度抽气速度是选择真空泵的重要指标之一。
它取决于所需真空度和系统中的气体流量。
通常情况下,抽气速度越高,真空泵的工作效率越高。
2. 最终真空度不同的应用需要不同的最终真空度。
某些应用需要较高的真空度,例如在高温处理和纳米技术领域。
因此,在选择真空泵时,应根据应用需求确定最终真空度。
3. 泵的尺寸和重量泵的尺寸和重量对于一些特殊的应用场景可能是一个考虑因素。
例如,在移动设备或空间受限的环境中,需要选择小型、轻便的真空泵。
4. 能源消耗能源效率是选择真空泵时需要考虑的另一个重要指标。
更高效的真空泵可以降低能源消耗和运行成本。
5. 维护和保养真空泵的维护和保养也是选择时需要考虑的因素之一。
一些真空泵需要定期更换零件,保养成本较高。
因此,选择维护成本低、易于保养的真空泵是明智的选择。
6. 应用场景和行业要求不同的行业和应用领域对真空泵的要求也不同。
例如,在医疗器械领域,对泵的噪音和振动要求较低。
因此,了解应用场景和行业要求是选择真空泵的重要考虑因素之一。
结论选择适合的真空泵对于确保工作效率和产品质量至关重要。
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真 空 选 型1、 如何选配机组:① 看介质确定选什么泵或机组;② 看工作真空度来决定泵或机组的级数; ③ 看流量选主泵;④ 根据工作真空度来选中间泵(前级泵)。
2、一般情况下,水环泵在15℃时,极限真空为33mbar,则在25℃时的极限真空度可根据:P P +真空饱和蒸气压残=P 计算。
例如:15℃时 P 饱和 P 真空 12.79mmHg(1705pa) 3300paP P +真空饱和蒸气压残=PP 残=3300-1705=1595pa ≈1600pa25℃时 P 饱和 P 真空 23.76mmHg(3168pa)P 真空=3168+1600=4768pa ≈5000pa 因此,水环泵在水温为25℃时的极限真空大约为5000pa.对于水环罗茨机组,第一级排出压力P 出可根据“压缩比表”计算。
P P P ÷≈÷出出出=500030170pa(泵做的好的时候)=500010=500pa(泵做的差的时候)我们在计算时,一般压缩比取其最好与最差的中间值。
3、 客户参数① 被抽介质:空气,无腐蚀性 ② 介质温度:100℃~200℃ ③ 工作真空度:0.5pa ④ 极限真空:0.1pa⑤ 放气量:10m 3的罐子,30分钟抽到0.5pa ⑥ 普材求配一套机组。
解答:根据客户提供的数据,假设选JZJX300.70A 两级机组,则,如图: P 1ZJ300P 1 ZJ300的启动压力P 2 P 2 2X-70A 的启动压力 2X-70A ZJ300的压差△P=5000pa ,则P 2= P 1+5000根据流量相等的原则可得,12130070(5000)701500P P P pa⨯=⨯=+⨯≈1得P我们知道,机组当中,最先由前级泵启动,那么也就是说前级泵2X-70A 从大气(1000mbar )开始工作到15mbar(1500pa),主泵ZJ300从15mbar(1500pa)工作到0.5pa 所以,相当于1000mbar 15mbar2X-70A 工作,考虑到泵的间隙问题,按63L/S (或65L/S 或其它抽速)的抽速计算,11311 2.3lg 101010002.3lg 6315665()11i ooP P V t S P P t t s -=⨯-⨯=⨯⨯=≈分钟从1500pa 0.5paZJ300工作 取其抽速为200L/S 则3222101015002.3lg2000.56.611 6.617.6t t t t t ⨯=⨯⨯≈∴+=+=∴→→→1总i o 1分钟=t 分钟<30分钟JZJX300.70A 机组满足要求。
注:P 设备开始抽气时的压力 P 真空室的极限压力 P 设备经时间后得到的压力4、 对于罗茨水环机组计算主泵进气口的压力 假设有一机组,如图所示 P 2 →ZJ600 →2P ∆=4000paP 1→ZJ300 →1P ∆=5000paP 1+∆P 1→200L/S 水环泵计算如下:1、 先开前级泵B 3由大气压P 0抽到P 1(B 2的启动压力),所以112200(5000)30010000P P pa B ⨯+=⨯=→1得 P 启动2、 算ZJ6002222600300()4000P P P P pa ⨯=⨯+∆=→启动压力5、 极限压力的求法PP KP =极-前级泵的极限真空(或机组)K -压缩比6、 罗茨泵启动压力的计算设有一套JZJS150.131机组,问:当前级泵抽到什么真空时才可开启罗茨泵? 解答:根据功率需先算得压差P ∆36000170 3.6315015000360000.85th th th S P N N S S S S P P mbar paηηη⨯∆=⨯--⨯⇒→⨯⨯∆⇒∆==⨯电机功率泵的理论抽速-抽气效率=有效抽速=Q 1→ZJ150Q=S ⨯PQ 2Q 1=Q 2S 1⨯P 1=S 2⨯P 2→131P2-P 1=P ∆S 11121111111()150120(15000)150120120150003012015000600001013256000041325S P S P P P P P P P P pap Mpa⨯=⨯+∆⨯=⨯+=+⨯=⨯='=-=*一般情况下,罗茨泵的启动压力为其最大压差的1.5倍左右。
例如:ZJ150的最大压差是6000pa =60mbar,那么启动压力就是水环泵将系统压力抽到90mbar (-0.092Mpa)时才可启动。
对于多级罗茨水环真空机组,一般罗茨泵与水环泵的抽速比不大于2.在真空度较低的工艺条件中的抽速比应小于1:2,此外水环泵的抽速和水温有密切的关系,因此对于南方地区及无冷冻水的地方尤其应注意真空泵的抽速配比。
已知气体的质量,分子量,温度,求流量? 。
是指该气体所在的真空注:此处的“真空度”真空度分子量质量)/(2732737604.223h m t +⨯⨯⨯ 7、机械真空泵的性能参数抽气速率(体积流量):单位:L/s ;m 3/h在一定的压力、温度下,真空泵在单位时间内从被抽容器中抽走的气体体积。
a) 极限压力(极限真空):单位:pa ;torr真空泵的入口处经过抽气后所能达到的最低的稳定的压力。
b) 启动压力:泵无损坏启动并有抽气作用的压力。
c) 最大压差:泵正常工作时,其进排气口压力的最大差值。
P 出-P 入 d) 最大前级压力:超过了能使泵损坏的前级压力。
e) 最大工作压力:对应最大抽气量的入口压力。
在此压力下,泵能连续工作而不恶化或损坏。
f) 抽气量:(Q 单位:Pa.m 3.s -1;Pa.l.s -1) 流经泵入口的气体流量。
8、真空系统技术参数(一)、真空室的极限真空:真空室的极限真空由下列公式决定:P j=P0+Q0/S P (Pa)式中P j―真空室所能达到的极限真空(Pa),P0―真空泵(机组)的极限真空(Pa),Q0―空载时,真空泵长期抽气后真空室的气体负荷(包括漏气、材料表面放气等)(Pa.l/s)S P―真空室抽气口附近真空泵(机组)的有效抽速(l/s),由此可见,真空室的极限真空通常总是低于真空泵(机组)的极限真空,两者的差别取决于Q0/S P。
(二)、真空室的工作压力:真空室的正常工作时的所需的工作压力由下列公式决定:Pg=Pj+Q1/SP = P0+Q0/SP +Q1/SP (Pa)式中P g―真空室的工作压力(Pa),Q1―工艺流程中真空室的气体负荷(Pa.l/s)。
因此,在选择真空泵或真空机组时必须考虑其极限压力须比真空室的工作压力好一到半个数量级以上,同时必须考虑,在此工作压力时真空泵或机组应在其最高抽气效率点或附近。
(一)、泵的抽速接近常量时的抽气时间计算:1、系统漏气量Q0很小可以忽略时,真空设备的压力从Pi降到P所需时间t,如果流导很大(U>> S P)时,则S≈S P:t=2.3V/S*lg(Pi /P)=V/S*ln(Pi /P) (s秒)如果流导U不可忽略时1/S=1/ S P +1/Ut=2.3V/S*lg(Pi /P)= 2.3V*(1/ S P +1/U) S*lg(Pi /P) (s秒)2、如果系统漏气量Q0很大不可以忽略时(这种情况实际不允许的),真空室所能达到的极限压力P0= Q0/S,真空设备的压力从Pi降到P所需时间t,如果流导很大(U>> S P)时,则S≈S P:t=2.3V/S*lg(Pi- P0 /P- P0)=V/S*ln(Pi- P0 /P- P0) (s秒) 如果流导U不可忽略时1/S=1/ S P +1/Ut=2.3V/(1/ S P +1/U )*lg(Pi- P0 /P- P0) (s秒)式中t-抽气时间(S);V-真空设备的容积(L);S-泵的有效抽速(L/S);S P -泵的名义抽速(L/S);P-设备经t时间的抽气后的压力(Pa);Pi -设备开始抽气时的压力(Pa);P0-真空室的极限压力(Pa);U-管道的流导(Pa);(#流导计算在后面有补充)Q0-空载时,长期抽气后真空室的气体负荷(漏气、材料放气)9、真空泵的选择与真空泵机组各泵的配比(一)选泵在设计一套使用方便、工作可靠的真空系统时,选取主泵是不能只追求某一项指标,必须根据使用条件、工艺要求多方面进行综合考虑。
真空系统选取主泵的主要依据是;1.空载时真空室所需达到的极限真空度。
根据真空室所需要建立的极限真空确定主泵的类型,选取主泵的极限真空要比真空室的极限真空高,通常为高半到一个数量级。
2.真空室进行工艺生产或实验时所需的工作压力选配主泵。
这项要求比较重要,因此要求能够掌握主泵的最佳抽速的压力范围,各类真空泵工作压力可参考图一和图三各类真空泵或真空泵机组性能曲线图或相应真空泵或真空泵机组性能曲线。
真空室的工作压力一定要保证在主泵的最佳抽速的压力范围内。
所需要的主泵抽速由工艺生产中的放出的气量、系统漏气量及所需的工作压力来决定。
3.被处理的介质不会对真空泵的密封介质造成破坏或影响真空泵性能。
A.计算主泵的有效抽速根据真空室要求的工作压力Pg,真空室的总气体量Q,计算泵的有效抽速:S=Q/ Pg式中Q为真空室的气体量(pa.L/s)。
Q通常由三部分组成,即Q=Q1+Q2+Q3式中Q1-真空室工作过程中产生的气体量,Q2-真空室及真空元件的放气量,Q3-真空室的总漏气量。
B.确定主泵的抽速根据主泵的有效抽速S及泵与真空室之间的连接管道的流导U确定主泵的抽速Sp 由流导公式1/S=1/ S P +1/U则Sp=S×U/(U-S)由上面公式可见,为了增大有效抽速S必须增大流导U,为此要求连接管道要短而粗。
一般管道直径不得小于主泵的入口直径。
(二)、配泵主泵选定之后,主要问题是如何选配合适的前级真空泵,选配前级泵的原则如下:1.要求前级泵造成主泵工作所需的预真空条件。
2.在主泵允许的最大排气压力下,前级泵必须将主泵所排出的最大气体量及时排走,前级泵的抽速须按照该泵在实际入口压力时的实际抽速。
一般在罗茨油封机械泵真空机组中主泵与前级泵的抽速比为5:1~10:1在罗茨水环真空机组中如果是二级机组主泵与前级泵的抽速比为3:1~2:1;如果是三级机组主泵与中间罗茨泵的抽速比为4:1~3:1而中间罗茨泵与前级泵的抽速比为3:1~2:1;由于每个真空系统连续工作压力有所不同,但是在选配机组时必须掌握以下几点:1)、主泵必须在最佳工作效率(为最大抽速的70%以上)的允许使用压力范围内工作,可参考上图三曲线;2)、主泵或中间泵的压缩比不得其超过允许范围; 3)、根据工艺要求选择合适的前级泵;4)、前级泵与罗茨泵的配比尽可能小,这样当前级泵性能有所下降时,真空泵对系统的抽真空性能不会有大的影响。