一个完整的真空系统的组成
真空系统
真空系统
nHOCH2CH2OOC COOCH2CH2OH
HO〔CH2CH2OOC COO 〕n CH2CH2OH+（n-1）HOCH2CH2OH
缩聚反应是一种放热的反应，是一种可逆反应，为了反应向正反应方向进行，要尽快的将EG蒸汽抽走，并带走一部分热量，所以要通过抽真空来实现。
影响缩聚反应的因素有：温度、搅拌转速、停留时间、真空度其中，真空对缩聚的影响很关键。
真空系统的构成
1、真空系统由刮板、EG蒸发器、三级蒸喷、液环泵四部分
组成（热媒系统除外）
2、刮板的作用是通过EG喷淋去除蒸汽中绝大部分的低聚物
和部分小分子及EG蒸汽；EG蒸发器的作用是给三级蒸喷
一个动力和平衡真空度的作用；三级蒸喷的作用是进一步
将蒸汽中的低聚物去除和将水与EG分离的作用；液环泵
的作用是将剩余的尾气分离系统。
其中EG蒸发器、三级
蒸喷、液环泵配合形成负压，起到形成真空的作用
真空系统的作用
将缩聚反应中生成的EG和一些化合物抽离系统，使反应向正反应进行，使基础切片粘度达到所需值。
影响真空系统的因素
1、刮板喷淋EG的流量、水含量、温度
2、三级蒸喷EG的流量、水含量、温度
3、EG蒸汽的压力
4、系统堵塞
5、系统密封性差
6、液环泵的负压能力
7、气动阀故障。
真空系统介绍
水环泵也有其缺点
效率低，一般在30%左右，较好的可达50%。
真空度低，这不仅是因为受到结构上的限制，更重 要的是受工作液饱和蒸气压的限制。用水作工作液 极限压强只能达到2000~4000Pa。用油作工作液， 可达130Pa。
3、罗茨泵
3.1、罗茨泵简介
2.2、水环泵的工作原理
在泵体中装有适量的水作为 工作液。当叶轮按图中顺时 针方向旋转时，水被叶轮抛 向四周，由于离心力的作用， 水形成了一个决定于泵腔形 状的近似于等厚度的封闭圆 环。水环的下部分内表面恰 好与叶轮轮毂相切，水环的 上部内表面刚好与叶片顶端 接触（实际上叶片在水环内 有一定的插入深度）。此时 叶轮轮毂与水环之间形成一 个月牙形空间，而这一空间 又被叶轮分成和叶片数目相 等的若干个小腔。
5）振动小，转子动平衡条件较好，没有排气阀
6）驱动功率小，机械摩擦损失小；
7）结构紧凑，占地面积小；
8）运转维护费用低。 因此，罗茨泵在冶金、石油化工、造纸、食品、电 子工业部门得到广泛的应用。
3.2、罗茨泵工作原理
在泵腔内，有二个“8”字 形的转子相互垂直地安装 在一对平行轴上，由传动 比为1的一对齿轮带动作 彼此反向的同步旋转运动。 在转子之间，转子与泵壳 内壁之间，保持有一定的 间隙，可以实现高转速运 行。由于转子的不断旋转， 被抽气体从进气口吸入到 转子与泵壳之间的空间v0 内，再经排气口排出。
如果只是说PVC的话，一般指PPVC
2、负压表
3、阀门
4、PVC-SCH80管與管配件接合
將管子及配件(三通、彎頭…等)置放於同一溫 度下，使用附輪子的切管器將管子端面切整 齊。
切割
使用倒角器工具將管端倒角(約10-15º)並清除 管內外毛邊，再用乾淨的無塵布沾清潔劑IPA 或酒精，將管子裡外及配件插口的灰屑、溼 氣及油污擦拭乾淨。
《真空系统设计》课件
根据用途，真空容器可分为高真 空容器、中真空容器和低真空容 器。
高真空容器通常用于科学实验和 高端制造领域，要求容器具有极 佳的密封性和耐压性能。
真空管道
真空管道是连接真空泵和真空容器的通道，它的作用是保证气体的顺畅流动。
根据材料，真空管道可分为金属管道和非金属管道。金属管道通常采用不锈钢、铜等材料制 成，具有较好的耐压性能和气密性。非金属管道则采用玻璃、塑料等材料制成，通常用于较 低的真空度和临时使用。
02
初步设计评审
03
初步设计优化
邀请专家对初步设计方案进行评 审，确保设计的可行性和合理性 。
根据评审意见，对初步设计方案 进行优化和改进，提高设计的可 靠性和经济性。
真空系统的性能测试与优化
性能测试
按照测试标准和方法，对真空系 统进行性能测试，包括工作压力 、工作温度、抽气速率等参数的
测试。
性能分析
需求调研
了解用户对真空系统的具体需求，包括工作压力 、工作温度、抽气速率等参数要求。
需求分析
根据调研结果，对用户需求进行分类和优先级排 序，明确设计目标。
需求评审
邀请专家对需求分析结果进行评审，确保需求分 析的准确性和完整性。
真空系统的初步设计
01
方案制定
根据需求分析结果，制定初步设 计方案，包括系统组成、工作原 理、关键技术等。
2
是指系统内部各部分压力
保持一致，以维持系统的
稳定运行。
压力平衡的调节
3 通过控制入口和出口压力
，以及使用真空泵和其他 辅助设备，可以调节系统 的压力平衡。
真空系统的热平衡
总结词
热平衡是真空系统设计的关键， 它决定了系统的能耗和运行效率 。
真空系统元件及连接
起源进入气缸上下部。密封垫片13、华 赛胶圈14、活塞15，将气缸分为两部分， 并移动与气缸之中，从而控制阀门的开
闭
5、挡板阀
6、翻板阀
下图为三种不同结构的真空翻板阀。他们利用压缩空气作为阀板翻转的 动力源。在阀门发开或关闭的过程中，阀板的运动有一个翻转过程，能 翻转一个角度。图13-10所示的阀门结构中，阀盖的翻转靠四连杆机构 实现，阀盖能实现90°翻转。13-11的结构中，靠滚轮将阀盖档翻，此结 构的发明阀盖不能翻转90°。图13-12的阀门结构简单，总高度低，阀板 能翻转90°在翻板阀中，当阀板翻转90°是流导较大
超高真空针阀结构如图。针 阀是一种微调阀，其阀塞维 针形，主要用做调节气流量， 微调阀要求阀口开启逐渐变 大，从关闭到开启最大能连 续细微地调节。针形阀塞既 能实现这种功能。针形阀塞 一般用经过淬火的钢制长针， 而阀座是用锡、通等软质材 料制成。阀针与阀座见的密 封是依靠其锥面紧密配合大 道的。阀针的锥度有1：50 和6°两种，阀椎体表面要经 过精细研磨。途中的阀杆与 阀座间的密封是靠波纹管实 现的。
1、开关电路。如图13-1，当高真空阀2和前级阀4关闭，预抽阀7打开时，机 械真空阀抽真空，气流流经预真空抽气管道。当阀7打开，机械阀可单独对扩 散阀抽真空。当阀2和阀4同时打开时，扩散泵和机械泵可同时工作，对容器 进行抽真空，此时气流刘静扩散阀。阀门在这种工艺操作中的作用是开关气 路，改变气流的流经路线。
8、针阀
通常的高、低真空阀门，密封 垫圈的材料为橡胶，不能承受 高温烘烤。因而不能使用在高 真空设备上。能使用在超高真 空设备上的超高真空阀门必须 满足：
真空系统的组成.
常用机组形式
图为有挡油阱的低真空 机组。双击水环泵和大 气喷射泵串联组成的机 组极限压力1300Pa。工 作时，先开动水环泵， 以获得大气喷射泵所需 的预压力，使大气喷射 泵的进气口与出气口之 间有压力差，大气便通 过喷射进入泵内形成高 速运动气流，将被抽气 体吸入，经扩压器被水 环泵排走。 该机组适用于真空蒸 发、真空浓缩、真空浸 渍、真空干燥、真空冷 冻等工艺过程
（3）高真空抽气机组
高真空抽气机组工作于分子流状态下，与低真空机组相比， 其特点是工作压力较低（10-2~10-6Pa）、排气量小、抽速 大、机组的主泵通常为扩散泵、扩散增压泵、分子泵、钛 升华泵、低温冷凝泵等。这些泵不能直接对大气工作，因 此需要配置与丑泵和前级泵，有些扩散泵高真空抽气机组 还配有前几维持泵或贮气罐，以防止气压波动，改善机组 性能。
油封机械泵机组抽出可凝性气体的措施
油封机械泵机组不适于抽出含有大量水蒸气的气体。水蒸 气在压缩过程中会凝结成水滴，并与泵油混合形成悬浮液， 破坏泵的抽气性能，使泵的真空度下降。 一般采取的措施有：使用带有气镇装置的油封机械泵那个， 并使泵的工作温度控制在75~90℃之间，以减少气镇阀负 担；在机组中安装水气分离器或油水分离装置，将混有水 的机械泵油进行处理，处理过的油再进入泵中使用；使用 各种干燥吸附剂做成补集阱吸收水蒸气；使用各种冷凝器 或冷阱，不仅能有效的吸附水蒸气，同时还可阻挡机械泵 向真空室的反流。
1、粗真空系统（工作压力大于1330Pa）；2、低真空系统（工作压 力在1330~0.13Pa）；3、高真空系统（工作压力在0.13~1.3×106Pa）；4、超高真空系统（工作压力在1.3×10-6~1.3×10-10Pa）；5、 极高真空系统（工作压力低于1.3×10-10Pa）。
《真空系统设计》课件
真空系统的性 能直接影响到 产品的质量和
生产效率
真空系统的应用领域
医疗设备：用于医疗设备制 造和维护过程中的真空处理
航空航天：用于航天器制造 和维护过程中的真空处理
半导体制造：用于芯片制造 过程中的真空处理
食品加工：用于食品包装和 保鲜过程中的真空处理
科学研究：用于实验室和科 研机构中的真空实验和研究
案例分析：某电子公司真空系统设计，包括系统设计、设备选型、安装调试等过程
案例二：化工行业真空系统设计
化工行业真空 系统设计需求： 满足化工生产 过程中的真空
需求
设计要点：考 虑化工生产过 程中的腐蚀、 高温、高压等
特殊环境
设计难点：如 何保证真空系 统的稳定性和
可靠性
设计解决方案： 采用耐腐蚀、 耐高温、耐高 压的材料和设 备，以及合理 的系统布局和
确定系统需求：了解客 户需求，确定系统功能、
性能、成本等要求
设计系统方案：根据系 统需求，设计系统方案， 包括系统结构、组件选
择、材料选择等
计算系统参数：根据系 统方案，计算系统参数， 如压力、流量、温度等
设计系统图纸：根图等
制作系统组件：根据系 统图纸，制作系统组件， 如真空泵、阀门、管道
真空系统设计
汇报人：
单击输入目录标题 真空系统概述 真空系统的设计原则 真空系统的关键部件 真空系统的性能测试与优化 真空系统设计案例分析
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真空系统概述
真空系统的定义
真空系统是一 种用于产生、 维持和测量真
空的设备
真空系统主要 由真空泵、真 空计、真空阀
等部件组成
真空系统的应 用广泛，包括 电子、半导体、 航空航天等领
真空系统的性能测试
真空系统的组成元件
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没有最好, 没有最好, 只有更好 我们还在努力
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真空系统的组成元件
作成： 作成：樊斌杰 日期:2010 /07月 :2010年 日期:2010年/07月
做专业的事
平面连续镀膜线真空系统
专业的心
做专业的事
一、真空阀门 1．概述 ． 在真空系统中，用来改变气流方向，调 节气流量大小，切断或接通管路的真空系 统元件称为真空阀门。
专业的心
做专业的事
表1 真空阀门分类 名称 分类方法
根据阀门的职能 根据结构塑式 根据驱动方式 根据材料 根据用途 根据通道方式 低真空阀门、高真空阀门、超高真空阀门 挡板阀、翻板阀，碟阀、隔板阀、闸阀、针阀 、插板阀 手动阀、电动阀、手电两用阀、电磁阀、气动 阀、液压真空阀 金属真空阀、玻璃真空活塞(考克)、塑料阀 截止阀、隔离阀、放气阀、节流阀、换向阀、 封闭送料阀 脚阀、直通阀、双通阀、三通阀、四通阀
专业的心
做专业的事
真空系统是由真空泵、真空测量装置、真空阀门、连 接导管以及捕集器、除尘器、真空继电器规头等元件， 经过精心组装而成的。它能在人们所期望的时间内将被 抽容器内的压力降低到所要求的真空度。由于真空泵和 真空测量仪器前面已经讲述，这里仅介绍真空阀门和捕 集器。
真空系统组成与设计基础
图3 典型真空系统原理图
1真空室充气阀；2真空测量规管；3流量调节阀；4高真空阀；5冷阱；6油扩散泵；7 储气罐；8热偶计规管（测扩散泵前级压力）9前级阀；10真空膜盒继电器；11预抽阀； 12罗茨泵；13、14机械泵 （其中一台可兼维持泵）； 15旁通阀；
图4 典型真空系统原理图
1—真空室 2－放气阀 3－电离真空计 4－热偶真空计 5－高真空阀6－冷阱 7－ 扩散泵 8－前级真空阀 9－电磁真空阀 10－机械泵 11－管道阀
主泵为分子泵串联机械泵
由于机械泵有油存在,需要在机械泵入口管道上 设置捕集器冷凝油蒸气。如果分子泵串联分子 筛吸附泵(前级泵),则构成了无油超高真空系统, 该系统比较清洁。
钛泵或溅射离子泵做为主泵,并联或串联分
子筛吸附泵(做为预真空泵)，或用钛泵联接 预真空机械泵，在机械泵的入口管道上加油 蒸气捕集器。
预真空抽气泵 预真空管路
预真空管道阀
前级管路 前级管道阀 软连接管道
1.2 真空系统的组成元件
一个较完善的真空系统由下列元件组成： 1．抽气设备：例如各种真空泵； 2．真空阀门； 3．连接管道； 4 ．真空测量装置：例如真空压力表、 各种规管； 5．其它元件：例如捕集器、除尘器、 真空继电器规头、储气罐等。
差压型真空注型机
真空压力浸渍设备
国内第一台千瓦量级的氦制冷系统
大型真空热实验设备
Vacuum Environment Simulation
模拟舱中的神州飞船
真空度的提高（极高真空10-12Pa）和真空容器大
型化（例如宇航的微重力试验的真空系统真空室 1700m3），今后新的尖端科学技术的发展对此要 有所考虑。
扩散泵串联扩散泵(中间泵),再串联机械泵
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一个完整的真空系统的组成
时间:2008-10-08 来源:真空技术网整理编辑:鬼马
真空应用设备种类繁多，但无论何种真空应用设备都有一套排除被抽容器内气体的抽气系统，以便在真空容器内获得所需要的真空条件。
举例来说：一个真空处理用的容器，用管道和阀门将它与真空泵连接起来，当真空泵对容器进行抽空时，容器上要有真空测量装置，这就构成了一个最简单的真空抽气系统(如图1)。
图1：最简单的真空系统图
图1所示的最简单的真空系统只能在被抽容器内获得低真空范围内的真空度，当需要获得高真空范围内的真空度时，通常在图1所示的真空系统中串联一个高真空泵。
当串联一个高真空泵之后，通常要在高真空泵的入口和出口分别加上阀门，以便高真空泵能单独保持真空。
如果所串联的高真空泵是一个油扩散泵，为了防止大量的油蒸气返流进入被抽容器，通常在油扩散泵的入口加一个捕集器——水冷障板(如图2所示)。
根据要求，还可以在管路中加上除尘器、真空继电器规头、真空软连接管道、真空泵入口放气阀等等，这样就构成了一个较完善的高真空系统。
图2：高真空系统简图
凡是由两个以上真空泵串联组成的真空系统，通常都把抽低真空的泵叫做它上一级高真空泵的前级泵(或称前置泵)，而最高一级的真空泵叫做该真空系统的主泵，即它是最主要的泵，被抽容器中的极限真空度和工作真空度就由主泵确定。
被抽容器出口到主泵入口之间的管路称为高真空管路，主泵入口处的阀门称为主阀。
通常前级泵又兼作予真空抽气泵。
被抽容器到予抽泵之间的管路称为予真空管路，该管路上的阀门称为予真空管道阀。
主泵出口到前级泵入口之间的管路称为前级管道，该管路上的阀门称为前级管道阀，而软连接管道是为了隔离前级泵的振动而设置的。
总起来说，一个较完善的真空系统由下列元件组成：
1．抽气设备：例如各种真空泵；
2．真空阀门；
3．连接管道；
4．真空测量装置：例如真空压力表、各种规管；
5．其它元件：例如捕集器、除尘器、真空继电器规头、储气罐等。
那么，究竟什么是真空系统?用一句话来概括，就是：用来获得有特定要求的真空度的抽气系统。
真空系统设计的基本内容：是根据被抽容器对真空度的要求，选择适当的真空系统设计方案，进行选、配泵计算；确定导管、阀门、捕集器、真空测量元件等，进行合理配置，最后划出真空系统装配图和零部件图。