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真空泵的选型及计算
时间:2024-05-17 22:10:51 点击次数:

  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:线mmHg的真空度,选用的线mmHg。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范围,如:扩散泵为10-3~10-7mmHg,在这样宽压强范围内,泵的抽必威平台 必威官方首页速随压强而变化,其稳定的工作压强范围为5×10-4~5×10-6mmHg。因而,泵的工作点应该选在这个范围之内,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。

  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,也能达到清洁线、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。

  1.尽可能要求在高效区内,也就是在临界真空度或临界排气压力的区域内运行。

  2.应避免在最大真空度或最大排气压力附近运行。在此区域内运行,不仅效率极低,而且工作很不稳定,易产生振动和噪音。对于真空度较高的真空泵而言,在此区域之内运行,往往还会发生汽蚀现象,产生这种现象的明显标志是泵内有噪音和振动。汽蚀会导致泵体、叶轮等零件的损坏,以致泵无法工作。

  根据以上原则,当泵所需的真空度或气体压力不高时,可优先在单级泵中选取。如果真空度或排气压力较高,单级泵往往不能满足,或者,要求泵在较高真空度情况下仍有较大气量,即要求性能曲线在较高真空度时较平坦,可选用两级泵。如果线mmHg以上,可选用水环-大气泵或水环-罗茨真空机组作为抽真空装置。

  如果只作真空泵用,则选用单作用泵比较好。因为单作用泵的构造简单,容易制造和维护,且在高真空情况下抗汽蚀性好。

  初步选定了泵的类型之后,对于真空泵,还要根据系统所需的气量来选用泵的型号。

  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。

  当气体的体积V保持不变,一定质量的气体,压强P与其绝对温度T成正比,即:

  在一定的体积下,一定质量必威平台 必威官方首页的气体,温度每升高(或降低)1℃,它的压强比原来增加(或减少)1/273。

  V-系统容积(l)P1-真空泵停止时系统中压强(mmHg)P2-真空室经过时间t后达到的压强(mmHg)t-压强从P1升到P2经过的时间(s)12、粗抽泵的抽速选择:

  S-机械泵有效抽速Q1-真空系统漏气率(托·升/秒)P预-需要达到的预真空度(托)V-真空系统容积(升)t-达到P预时所需要的时间Pa-大气压值(托)13、前级泵抽速选择:

  排气口压力低于一个大气压的传输泵如扩散泵、油增压泵、罗茨泵、涡轮分子泵等,它们工作时需要前级泵来维持其前级压力低于临界值,选用的前级泵必须能将主泵的最大气体量排走,根据管路中,各截面流量恒等的原则有:

  Sg-前级泵的有效抽速(l/s)Pn-主泵临界前级压强(最大排气压强)(l/s)Pg-真空室最高工作压强(托)S-主泵工作时在Pg时的有效抽速。(l/s)14、扩散泵抽速计算公式:

  n-滴管内油柱上升格数(格)t-油柱上升n格所需要的时间(秒)P-在泵口附近测得的压强(托)K-滴管系数(托·升/秒)K=V0·(L/n)·(Υ0/Υm)+Pa△Vt其中V0-滴管和真空胶管的原始容积(升)L-滴管刻度部分的长度(mm)n-滴管刻度部分的格数(格)Υ0-油的比重(克/厘米3)Υm-汞的比重(克/厘米3)Pa-当地大气压强(托)△Vt-滴管的刻度上的一格的对应的容积(升/格)15、旋片真空泵的几何抽速计算公式:

  线 根据真空系统的真空度和泵进口管道的压力降,确定泵吸入口处的线 确定真空系统的抽气速率Se

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