無油真空泵選購與氣量計算
....接上期，無油真空泵，型號各異，針對不同的用處有著不同的規(guī)格，如何正確的進(jìn)行真空泵選購型號呢？下面臺冠真空泵技術(shù)團(tuán)隊工程師們，給大家分享無油真空泵選購與氣量計算.希望能夠給大家?guī)韼椭?/span>.
一，無油真空泵選購型號知識如下
1、真空設(shè)備部件材質(zhì)的要求。
如酸堿氣體需要有對應(yīng)的防腐涂層或泵的材質(zhì)改用不銹鋼防腐蝕；帶有灰塵或顆粒的氣體時，要在泵入口前加除塵器、過濾器或泵本身對其有耐受性等等。若設(shè)備嚴(yán)格要求無油時，應(yīng)該選各種無油泵，若要求不嚴(yán)格，可以選擇有油泵，并且加上一些防油污染措施，如加冷阱、障板、擋油阱等，也能達(dá)到清潔真空要求。
真空度計算方式： 真空度=大氣壓強(qiáng)-絕對壓強(qiáng)(大氣壓強(qiáng)一般取101325Pa，水環(huán)式真空泵極限絕對壓強(qiáng)3300Pa；旋片式真空泵極限絕對壓強(qiáng)約10Pa)
2、抽氣量：抽氣量是真空泵抽速的一個衡量因素。一般單位用L/S和m3/h來表示。是彌補(bǔ)漏氣率的參數(shù)。
真空泵的要能夠保證抽出工藝過程中的氣體，真空泵選型也要保證真空泵的適用性，就需要了解氣體中是否含有可凝氣體、是否含有粉塵顆粒、是否具有腐蝕性、易燃易爆等；如果氣體中含有可凝性氣體和顆粒塵埃，應(yīng)該考慮在泵的進(jìn)氣口管路上安裝如冷凝器、除塵器等輔助裝置；如果抽取氣體含有腐蝕性，則須選用可靠材質(zhì)；若抽取的氣體具有爆炸性，則應(yīng)該選擇水環(huán)式真空泵，配備防爆電機(jī)，水環(huán)式真空泵在工作過程中是等溫的。
3、極限相對壓強(qiáng)：相對壓強(qiáng)即所測內(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)。
當(dāng)用相對壓強(qiáng)或者表壓強(qiáng)表示的時候，數(shù)值前面必須帶負(fù)號，表示容器內(nèi)部壓強(qiáng)比外部壓強(qiáng)低。
4、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)值稱真空度。真空泵選型時的極限真空度是泵抽速為零的時候所能達(dá)到的真空度，必須高于工藝生產(chǎn)要求的真空度，至少要高一個數(shù)量級，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，從表上表示出來的數(shù)值又稱為表壓強(qiáng)，業(yè)界也稱為極限相對壓強(qiáng)，并且設(shè)備適合在要求的工作真空度范圍內(nèi)工作。
例如：真空鍍膜要求1×10-5 mmHg的真空度，選用的真空泵的真空度至少要5×10-6 mmHg。??
通常選擇泵的真空度要高于真空設(shè)備真空度半個到一個數(shù)量級。
5、極限絕對壓強(qiáng)：絕對壓強(qiáng)即所測內(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)。它所比較的對象為理論狀態(tài)的絕對真空壓強(qiáng)值。
真空泵所抽的真空值比理論真空值要高。所以當(dāng)用絕對真空表示時，數(shù)值前面無負(fù)號。
6、真空泵工作時產(chǎn)生的振動。
真空泵工作時產(chǎn)生的振動對工藝過程及環(huán)境有無影響，對于環(huán)境不允許時，可以選擇無振動的泵或者采取減震措施。
7、準(zhǔn)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，可以把多種泵組合成組合泵，互相補(bǔ)充達(dá)成抽氣目的。有的真空泵不能在大氣壓下工作，需要預(yù)真空；有的真空泵出口壓強(qiáng)低于大氣壓，需要前級泵，正確地組合真空泵。由于真空泵有選擇性抽氣互相補(bǔ)充才能滿足抽氣要求。
前級泵在主泵出口處產(chǎn)生的壓力要比主泵所排出的最大排氣壓力低，前級泵應(yīng)保證能夠及時排出主泵所排出的氣體，最后，兼作預(yù)抽泵的前級泵要滿足預(yù)抽時間和預(yù)抽真空度的要求。?
8、所選真空泵的價錢、運(yùn)行及維護(hù)費(fèi)用。
真空泵選型過程中，多種真空泵能同時滿足工藝需求時，要進(jìn)行成本和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用的經(jīng)濟(jì)性分析，選用經(jīng)濟(jì)性好，運(yùn)行可靠，維修量小，使用與維修方便的真空泵。
9、正確地選擇真空泵的工作點(diǎn)。?
每種泵都有一定的工作壓強(qiáng)范圍，
例如：擴(kuò)散泵為10-3 ~10-7 mmHg，在這樣寬壓強(qiáng)范圍內(nèi)，泵的抽速隨壓強(qiáng)而 變化，其穩(wěn)定的工作壓強(qiáng)范圍為5×10-4~5×10-6 mmHg。
因而，泵的工作點(diǎn)應(yīng)該選在這個范圍之內(nèi)，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(qiáng)應(yīng)小于1×10-5 mmHg為好。?
10、真空設(shè)備對油污染的要求。? 若設(shè)備嚴(yán)格要求無油時，應(yīng)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(yán)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(dá)到清潔真空要求。??
11、了解被抽氣體成分，氣體中含不含可凝蒸氣，有無顆粒灰塵，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(yīng)的泵。如果氣體中含有蒸氣、顆粒、及腐蝕性氣體，應(yīng)該考慮在泵的進(jìn)氣口管路上安裝輔助設(shè)備，如冷凝器、除塵器等。?·?
12、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。
13、真空泵工作時產(chǎn)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(yīng)選擇無振動的泵或者采取防振動措施。?
二：如何根據(jù)系統(tǒng)所需的氣量選擇真空泵?
1、 初步選定了泵的類型之后，對于真空泵，還要根據(jù)系統(tǒng)所需的氣量來選用泵的型號。??真空泵選擇相關(guān)計算公式?1、玻義爾定律? 體積V，壓強(qiáng)P，P·V＝常數(shù)? 一定質(zhì)量的氣體，當(dāng)溫度不變時，氣體的壓強(qiáng)與氣體的體積成反比。?即P1/P2＝V2/V1?
2、蓋·呂薩克定律? 當(dāng)壓強(qiáng)P不變時，一定質(zhì)量的氣體，其體積V與絕對溫度T成正比：?V1/V2＝T1/T2＝常數(shù)? 當(dāng)壓強(qiáng)不變時，一定質(zhì)量的氣體，溫度每升高(或P降低)1℃，則它的體積比原來增加(或縮小)1/273。
3、查理定律? 當(dāng)氣體的體積V保持不變，一定質(zhì)量的氣體，壓強(qiáng)P與其絕對溫度T成正比，即：?P1/P2＝T1/T2? 在一定的體積下，一定質(zhì)量的氣體，溫度每升高(或降低)1℃，它的壓強(qiáng)比原來增加(或減少)1/273。?
4、平均自由程：? 3? 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＝壓強(qiáng)(托)??V＝體積(升)?t＝時間(秒)?
6、通導(dǎo)：?C＝Q/(P2-P1)?(升/秒)?
7、真空抽氣時間：? 對于從大氣壓到1托抽氣時間計算式：?t＝8V/S?(經(jīng)驗公式)? V為體積，S為抽氣速率，通常t在5~10分鐘內(nèi)選擇。??
8、維持泵選擇：?S維＝S前/10?
9、擴(kuò)散泵抽速估算：?S＝3D2 ?(D＝直徑cm）?
10、羅茨泵的前級抽速：?S＝(0.1~0.2)S羅?(l/s)?11、漏率：? Q漏＝V(P2-P1)/(t2-t1)? Q漏－系統(tǒng)漏率(mmHg·l/s)?V－系統(tǒng)容積(l)? P1－真空泵停止時系統(tǒng)中壓強(qiáng)(mmHg)? P2－真空室經(jīng)過時間t后達(dá)到的壓強(qiáng)(mmHg)?t－壓強(qiáng)從P1升到P2經(jīng)過的時間(s)?12、粗抽泵的抽速選擇：? S＝Q1/P預(yù)?(l/s)? S=2.3V·lg(Pa/P預(yù))/t?S－機(jī)械泵有效抽速? Q1－真空系統(tǒng)漏氣率(托·升/秒)?P預(yù)－需要達(dá)到的預(yù)真空度(托)?V－真空系統(tǒng)容積(升)? t－達(dá)到P預(yù)時所需要的時間?Pa－大氣壓值(托）
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