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总结最全的11种真空泵的应用情况,真空泵应用实例大全
发布时间:2022-11-05 浏览 77次

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  说到真空泵的应用,太多了,因为真空泵的种类很多,广泛应用于塑料机械、农药化工、染料化工、砖瓦机械、低温设备、造纸机械、医药化工、食品机械、工业电炉、电子工业、真空设备、石油化工、冶金、矿山和地基处理等。想知道各种真空泵的具体应用?请戳下方!

  爪型干式真空泵

  1概述

  爪型干式真空泵利用连接在两轴上的一对爪型转子之间、转子与泵腔内壁之间、转子与隔板之间的间隙和无摩擦啮合形成的封闭腔的容积变化来完成吸排气过程。

  2结构

  爪型干式真空泵的结构一般采用多级转子串联的形式,或罗茨转子与多级转子串联形成多级爪型干式真空泵。

  四个泵室中的第一个泵室为吸入级,其吸入容积大于后三级,形成级间压缩。

  四对转子安装在两根平行的轴上,由上下轴承支撑。泵室级之间有隔板,隔板上有吸入和排出通道。

  电机倒置安装,动力通过齿轮传递给转子轴。转子轴由一对同步正时齿轮驱动,转子的相位被调整和固定。

  转子之间、转子与泵腔之间有微小间隙,转子悬浮在泵腔内,过流部分没有实质性的接触摩擦和润滑,保证爪式泵能长期保持极限真空、抽速和压缩比不变,使用寿命长。

  3个特征

  4应用

  石化行业:

  制药行业:结晶、蒸馏、升华、干燥、脱臭、聚合、真空蒸发、负压过滤、单体回收、吸附/解吸、物料输送、腐蚀性介质、环氧乙烷消毒等。

  工业:升华,干燥,脱水,真空蒸发,真空保鲜,真空包装等。

  研究机构:旋蒸、蒸馏、精馏、聚合、真空过滤、真空干燥、中试、风洞试验、真空环境模拟等。

  光伏:浸渍、真空镀膜、离子刻蚀、分子束外延等。

  航空航天:钎焊、真空镀膜、电子束焊接、风洞试验、空间环境模拟等。

  冶金行业:浸渍、挤压、真空镀膜、离子刻蚀、泥浆脱气、钢水脱气、分子束外延等。

  核工业:零泄漏爪式泵可泵送UF6气体。

  其他行业:中央空调、室内真空、污水处理、锂电池制造等。

  水环真空泵

  1基本类型和特征:

  根据结构的不同,水泵可分为以下几种类型:

  与其他类型的机械真空泵相比,水泵具有以下优点:

  2水环泵的缺点:

  总的来说,水环泵由于具有等温压缩和用水密封的突出优点,可以抽出易燃、易爆和腐蚀性气体,以及含有粉尘和水分的气体,所以得到了广泛的应用。

  三环真空泵的应用

  电力行业应用:凝汽器抽真空、真空吸水、烟气脱硫、飞灰输送、汽轮机密封管排气、真空排气、热气排放。

  石化行业应用:气体回收、气体回收、气体增压、强化采油、气体收集、原油稳定、原油减压蒸馏、废气压缩、蒸汽回收/气体增压、过滤/脱蜡、尾气回收、聚酯生产、PVC生产、包装、循环气压缩、变压吸附(PSA)、生产、乙炔、氢气等易燃易爆气体的压缩、原油减压。

  制造业中的应用:干燥(托盘、旋转、翻转、锥形和冷冻干燥机)、再生/反应器干燥、蒸馏、脱气、结晶/蒸发、填充和/或材料转移。

  在制浆造纸生产中的应用:黑液蒸发、粗浆洗涤器、石灰渣和过滤器、沉淀物过滤器、真空脱水器、原料和白水脱气系统、纸浆混合箱压缩机、抽吸b

  在仪器中的应用:蒸汽灭菌,呼吸器,空气床垫,防护服,牙科器械,中央真空系统。

  在环保行业的应用:废水处理、沼气压缩、真空加水、废水净化/活性污泥池氧化、鱼塘通风、垃圾气体回收(沼气)、沼气回收(沼气)、废物处理器。

  在食品和饮料工业中的应用:鲑鱼清洁剂,矿泉水脱气,色拉油和脂肪的脱臭,茶叶和调味品的杀菌,香肠和火腿的生产,烟草制品的加湿,真空蒸发器。

  在包装行业的应用:给包装袋充气填充货物,抽气开袋,运输包装材料和产品,用胶水贴标签和包装物品,真空机械手吊起纸箱,并进行组装,真空包装和MAP,PET容器生产,塑料颗粒干燥,塑料颗粒输送,挤出机脱气,注塑成型,注塑件脱模和处理,注塑件干燥等。

  在木材加工工业中的应用:抓持和抓取、木材干燥、木材防腐、原木浸渍。

  在海洋工业中的应用:冷凝器排气、中央真空泵、船用低压空气压缩机、涡轮密封管排气。

  在设施处理中的应用:干燥地板、水路管道的防腐保护、中央真空清洁系统。

  冶金工业中的应用:钢的脱气。

  在制糖工业中的应用:二氧化碳的制备,污物过滤,在蒸发器和真空吸盘中的应用。

  4个选择点

  一、水环真空泵类型的确定

  水真空泵的类型主要取决于被抽介质、所需气体量、真空度或排气压力。

  二、水环真空泵正常运行后应注意两点:

  1.所选真空泵的真空度应尽可能在高效率范围内,即临界所需真空度或临界度。

  所需排气压力的区域内运行,这样才能保证真空泵能够按照需要的条件和要求正常工作。应避免在真空泵最大真空度或最大排气压力范围附近运行。

  在这个区域内运行,不仅效率极低,而且工作很不稳定,容易使真空泵产生振动和噪音。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现象是真空泵内有噪音和振动。过大的汽蚀会导致泵体、叶轮等零部件的损坏,以致于真空泵无法正常工作。

  由此可以看出,当真空泵所需的真空度或气体压力不高时,可以优先在单级泵中选取。如果对真空度或排气压力要求较高,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。如果真空度要求在-710mmHg以上,可选用罗茨水环真空机组作为抽真空装置。

  2、根据系统所需要的抽气量正确选择真空泵

  如果选定了真空泵或者真空机组的类型之后,还需要要根据系统所需的抽气量来选用正确的型号。

  各种型式的水环式真空泵,其特点如下:

  干式螺杆真空泵

  干式螺杆真空泵,是利用一对螺杆,在泵壳中作同步高速反向旋转而产生的吸气和排气作用的抽气设备。

  1特征

  2应用

  螺杆式干式真空泵广泛应用于电子、核能、化工、医药、食品工业等领域。在半导体工业中用于生产芯片、制造液晶显示器、蚀刻、生产PLASMA的CVD制程。

  在核工业中用于核反应堆及核工业真空获得;化工上用于真空蒸馏及溶剂萃取高效回收溶剂,在脂肪酸生产中用来消除水污染,清除喷射器中的阻塞物;医药工业中用于回收药液及药物中间体,为人造器官生产提供清洁无菌条件,回收气体消毒剂;食品工业中用于香料、香精浓缩,食品包装等。

  应用范围极为广泛。具体如下:

  具体应用:干燥处理、真空蒸馏、分子蒸馏、溶剂的回收、油气回收、工厂普通真空、电子、真空镀膜、航空、核工业领域 能够抽除普通空气,易燃易爆气体、腐蚀性气体,尤其能满足对获得清洁真空要求较高的环境。具体应用:真空镀膜、真空蒸馏、真空干燥、拉单晶、特气制造、离子刻蚀等。

  纺织、冶金等行业 在氨纶、芳纶、纤维、冶金等相关工艺中应用干式真空泵, 具体应用:真空脱泡、VOD真空吹氧脱碳法等。

  一类是以半导体行业为代表,要求真空泵向被抽空间内的返流为零,以保护工件免受污染。对半导体行业中应用的真空系统的要求大体分为三个等级。

  另一类是以石化行业为代表,要求真空泵能大量抽除可凝性气体,或腐蚀性气体,或有毒气体,或含有微尘的气体。螺杆式干式真空泵广泛应用于电子、核能、化工、医药、食品工业等领域。在半导体工业中用于生产芯片、制造液晶显示器、蚀刻、生产PLASMA的CVD制程。

  在核工业中用于核反应堆及核工业真空获得;化工上用于真空蒸馏及溶剂萃取高效回收溶剂,在脂肪酸生产中用来消除水污染,清除喷射器中的阻塞物;医药工业中用于回收药液及药物中间体,为人造器官生产提供清洁无菌条件,回收气体消毒剂;食品工业中用于香料、香精浓缩,食品包装等。

  往复式真空泵

  往复式真空泵(又称活塞式真空泵),属于低真空获得设备之一,往复式真空泵通过连杆曲轴机构在曲轴箱内运动使活塞在气缸中作往复运动,周期性地改变吸排气腔的容积,并依靠吸排气阀的作用完成吸排气动作,从而获得真空。

  它的极限压力一般在1330~2660P 往复式真空泵(简称往复泵)又名活塞式真空泵,属于低真空获得设备之一。它与旋片式真空泵相比较,它能被制成大抽速的泵;与水环式真空泵相比,效率稍高。这类泵的主要缺点是结构复杂,体积较大,运转时振动较大等。其在很多场合可由液环式真空泵所取代。

  往复式真空泵它的抽速范围比较大,从50L/S到600L/S,适用于石油、化工、医药、食品、轻工、冶金、电气等行业中的真空浸渍、钢水真空处理、真空蒸馏、真空蒸发、真空浓缩、真空结晶、真空干燥、真空过滤及混凝土的真空作业等方面的抽除气体。

  往复式真空泵不适用于抽除含氧过高的、有爆炸性的、对金属有腐蚀性的、以及含有颗粒尘埃的气体,也不适用于把气体从一个容器输送到另一个容器,作输送泵用。往复式真空泵适用于抽送不含固体颗粒、无腐蚀性的气体,这种真空泵的抽气速率较大,真空度较高。故在化工厂中广泛应用。但其结构复杂,维修量大。

  W型往复式真空泵,是获得粗真空的主要设备之一,它用于从密闭容器中或反应锅中抽除真空或其它气体,它不适用于抽除腐蚀性的气体或者带有硬颗粒灰粉的气体。

  1结构组成

  W型往复式真空泵的结构由两个主要部分组成。

  2应用

  w型往复式真空泵已被广泛应用于各种工业部门,例如化工或食品工业中的真空蒸馏、蒸发、结晶、干燥和过滤,真空冶金工业中的除气,电气工业上的浸渗等。

  不适用于抽除含氧过高的、有爆炸性的、对金属有腐蚀性的、与泵油会起化学反应的以及含有颗粒尘埃的气体,也不适用于把气体从一个容器输送到另一个容器,作输送泵用。所以化工、制药行业选型要谨慎。

  3选型须知

  往复式真空泵产品名称与型号,往复式真空泵管道口径,往复式真空泵使用扬程(m),往复式真空泵电机功率(KW),往复式真空泵电机转速(r/min),往复式真空泵电压〔V〕,往复式真空泵使用的吸程(m),往复式真空泵使用的介质名称、比重、粘度、腐蚀性、毒性。

  水喷射真空泵

  1原理与用途

  水喷射真空泵是一种具有抽真空、冷凝、排水等三种有效能的机械装置。它是利用一定压力的水流通过对称均布成一定侧斜度的喷出。

  聚合在一个焦点上,由于喷射水流速度较高,于是周围形成负压使器室内产生真空、另外由于二次蒸汽与喷射水流直接接触,进行热交换,绝大部分的蒸汽凝结成水,少量未被冷凝的蒸汽与不凝结的气体亦由于与高速喷射的水流互相摩擦,混合与挤压,通过扩压管被排除,使器室内形成更高的真空。

  水力喷射器应用极为广泛,主要用于真空与蒸发系统,进行真空抽水,真空蒸发、真空过滤、真空结晶、干燥、脱臭等工艺,是制糖、制药、化工、食品、制盐、味精、牛奶、发酵以及一些轻工、国防部门广泛需求的设备。但目前生产水力喷射器的制造厂较小,品种亦不齐全。

  采用多喷咀与汽环(导向盘)等结构。以及用多级泵进水,低位安装,完善与提高了其工作性能,因此具有一定的先进性、是真空冷凝设备的一种革新。

  2结构优点

  水喷射真空泵由器体、器盖、喷咀、喷咀座板、导向盘、扩压管及单向阀等部件组成,喷咀用不锈钢制造,喷咀座板由优质钢加工,其余零件则系铸铁铸造,喷咀 采用多喷咀的结构形式,以便得到较大的水-汽接触面积,有利于热交换的进行,获得较好的真空效果。

  喷咀座板加工精密,精度较高,以便喷射水流准确地聚集在同一的焦点。导向盘用于减慢蒸汽(或空气)的流速,使蒸气均匀地导入器室以免喷射水流偏斜,降低抽射效能。

  水喷射真空泵整个装置结构紧凑精密,强度亦较高,用于真空蒸发系统中,由于能把冷凝器的冷凝作用与与真空泵的抽气作用合并在一个设备中同时 大大地简化了工艺流程,比之原来用真空泵与旧式冷凝器的装置,可以节省去真空 空泵、冷凝器、分水器等设备,并且还有下列优点:

  3种类

  喷射式泵属于流体作用泵,是利用流体流动时能量转化以达到输送流的装置。喷射泵的工作流体可以是水蒸气、空气、水和油等。喷射式真空泵又称为射流真空泵,是利用喷嘴的高速射流来抽除容器中的气体来获得真空的,在化工生产上主要用作真空泵,在蒸发和蒸馏过程中广泛使用。

  喷射式泵的工作流体可以是蒸汽,也可以是水,还可以是其他液体或气体。工作蒸汽在高压下经喷嘴以很高的速度喷出,在喷射过程中,蒸汽的静压能转变为动能,因而在吸入口处造成了一个低压区,将所输送的流体吸人。吸入的流体与蒸汽混合后进入扩大管,流速逐渐降低,压强随之升高,并从压出口排出。

  1.水蒸气喷射泵

  水蒸气喷射泵的工作介质为水蒸气,它是能直接对大气排气的一种射流真空泵。

  其工作过程分为3个阶段:

  一是绝热膨胀阶段,即工作蒸汽通过喷嘴绝热膨胀的过程,工作蒸汽将其压力能转化为速度能,并以很高的速度喷射出;

  二是混合阶段,即工作蒸汽与被抽气体进行混合并使两股气流进行能量交换的过程,被抽气流的速度得到增加,而工作蒸汽将携带着被抽气体进到扩压器中;

  三是压缩阶段,工作蒸汽与被抽气体一边继续进行能量交换.一边逐渐被压缩,使动能又转化为位能,当到达扩压器的喉部完成混合阶段并使两种气流达到同一速度,此后再经过扩散,使速度降低和压力进一步扩大,然后将被抽气体排出喷射器,从而完成蒸汽喷射泵的工作过程。

  2.空气喷射泵

  空气喷射泵与水蒸气喷射泵的工作原理相类似,但其工作介质则为压缩空气或常压空气。根据工作介质是高压空气还是常压空气,可将其分为一般空气喷射泵和大气喷射泵。

  一般空气喷射泵因工作介质的耗量很大,故必须配备容量大的空气压缩机;一般空气喷射泵.大多数是以单级使用的。

  大气喷射泵通常以一级或二至三级串联工作,并常安装在水环真空泵的进VI而组成高真空机组,以提高水环真空泵的极限真空度和扩大工作压力范围。

  3.水喷射真空泵

  当真空度要求不太高时,可采用一定压力的水作为工作介质的水喷射真空泵。水喷射的速度,通常为15~30m/s左右。它虽属于粗真空装置.但其具有产生真空和冷凝蒸汽的双重作用,所以得到广泛应用。水喷射真空泵的工作原理与蒸汽喷射泵相类似,其效率通常在30%以下。

  4应用

  喷射式真空泵结构简单,制造容易,没有运动部件,不易发生故障,维修工作量小。能输高温的、腐蚀性的以及含有固体颗粒的流体。但其效率较低,一般在25%~30%左右。在石油化工生产中,喷射泵不仅用来代替机械式真空泵,而且还广泛用于混合器、冷却器、吸收器等。

  喷射泵是被广泛应用于输送,压缩混合气体和蒸汽、液体和固体的设备,气体或液体常被作为动力介质。喷射泵用于产生真空是另一个非常重要的应用。

  喷射泵适用于高温、高压、高真空领域,如真空蒸发、真空干燥、真空制冷、真空蒸馏,还可提升液、碱或含有磨料的悬浮液,也适用于强辐射的特殊环境。

  喷射泵在产生真空方面的应用:

  喷射真空泵应用于各种工业领域,如下是几个重要的应用领域。

  旋片式真空泵

  旋片式真空泵是一种油封式机械真空泵,是真空技术中最基本的真空获得设备之一。

  旋片式真空泵可以抽除密封容器中的干燥气体,若附有气镇装置,还可以抽除一定量的可凝性气体。但它不适于抽除含氧过高的,对金属有腐蚀性的、对泵油会起化学反应以及含有颗粒尘埃的气体。有单级旋片真空泵和双级真空泵两种。

  1结构说明

  旋片式真空泵是一种容积泵,它借助于旋片在泵腔中连续运转将气体吸入并压缩,最后由排气口排出。泵主要由定子、转子、旋片等组成,转子被偏心地装入定子腔内。转子槽中有两块旋片,旋片弹簧置于两旋片之间。定子上的进、排气口被转子和旋片分离为两部分。

  当转子在定子腔内旋转时,旋片在弹簧张力与本身离心力的共同作用下其端部紧贴于泵腔内壁滑动,周期性地将进气口侧的腔内容积扩大而吸入气体,同时逐渐缩小排气口的容积,将已吸入的气体压缩,然后从排气口排出从而达到抽气的目的。

  2特点及适用范围

  特点:

  真空泵吸气口安装有金属丝网的粗过滤器。能防止固体的外来尘粒吸入泵腔。油分离器内安装有高效油气分离效果的排气过渡器。停泵时,内置于吸气口的吸气阀使泵与被抽系统隔离,防止油返入被抽系统。泵由空气冷却。XD旋片真空泵所有的泵均由直联的电动机通过弹性联轴器驱动。

  适用范围:

  3应用

  其工作压强范围为101325-1.33×10-2(Pa)属于低真空泵。它可以单独使用,也可以作为其它高真空泵或超高真空泵的前级泵。它已广泛地应用于冶金、机械、军工、电子、化工、轻工、石油及医药等生产和科研部门。旋片式真空泵是抽除气体的基本设备之一,它可单独使用,也可与增压泵、扩散泵、分子泵等超高泵连接在一起作为前级泵使用。

  4使用

  启动前先检查水冷泵的冷却水是否接通,当环境温度较低时,可用手搬动皮带轮,使泵腔内的油排入油箱。然后按动电机按钮送电,注意电源方向是否接反,泵旋转方向是否正确。

  检查真空泵油量是否在油标线附近;接通被抽系统阀门时不要开得太快,防止大量喷油;运转中注意有无不正常的噪声和冲击声,注意泵的油温升高,有局部过热时立即停泵,防止卡泵或磨损。停泵一定要从泵入口放大气(一般购买的机组都有自动放阀);断电后再断水。

  5性能特点

  旋片真空泵是由旋片分隔的泵腔工作室容积周期性变化以实现抽气的真空泵,当采用工作液来进行润滑并填充泵腔死隙,分隔排气阀和大气时,即为通常所称的迅达真空泵的旋片真空泵,在性能上有如下特点:

  6使用特点

  抽气速率: 4~100L/S (升/秒)

  极限压强: ≤6*10-2Pa (帕)

  极限真空: ≤1.3Pa (帕)

  气体类型: 常温无其它混合物的清洁干燥空气,不许有含其它粉尘及水分的空气。

  工作要求: 进口压强在大于6500Pa时连续工作时间,不得超过3分钟以免喷油引起泵损。

  工作要求: 进口压强在小于1330pa的条件下,允许长时期连续工作。

  环境温度: 真空泵一般在不低于5℃的室温及不高于90%的相对温度的环境内使用。

  滑阀式真空泵

  1结构特点

  滑阀式真空泵是工业领域常用的一种油封式真空泵。区别于其他油封式真空泵,它最大的特点是通过滑阀式转子在泵浦内做机械运动,改变腔体容积来达到特定的抽气母的。因此滑阀式真空泵也是一种容积式泵浦。与其他油封式真空泵一样也可以抽取一般性气体或含有少量可凝性气体,在不同领域的真空应用也较为广泛。

  与一般旋片式真空泵一样,滑阀式真空泵也有单级与双极之分,当然根据它的结构特征还有立式和卧式两种不同的结构形式。单级滑阀式真空泵极限真空值一般可以抽到0.4^-1.3Pa,双级滑阀式真空泵的极限压力可以抽到6 X 10-2 ---10-'Pa的范围内。在实际工业应用中,超过一般抽速超出150L/S的工艺要求的,通常采用单级式滑阀真空泵。

  由于结构上的特点,使得这种泵具有能够长期在较高压强和较差的抽气条件下工作、使用寿命长等优点,在各个领域(例如真空冶炼、真空干燥、真空镀膜、真空浸溃等其他真空作业领域)都得到了广泛的应用。由于滑阀泵耐用、可靠,能在恶劣的抽气环境下工作,因此它可以单.独使用,也可作为其他真空泵的前级泵。

  滑阀泵有单级H型、双级2H型:滑阀式真空泵适用于抽吸空气及其他一般性气体,当使用气镇时,亦能抽吸含有掌上少量的可凝性气体(如水蒸汽)。

  当抽吸含氧过高的、有爆炸性的、对黑色金属有腐蚀性的、对真空油起化学反应的气体时,应该附加装置。本型泵可单独使用,也可作为扩散泵、油增压泵、罗茨泵等高真空泵的前级泵,相对于旋片式真空泵,H型滑阀泵比较耐用,使用寿命长。该泵在真空镀膜、真空热处理、真空烧结、分子蒸馏、航空模拟试验使用较多。

  2特点

  1)经过优化设计配重,振动少,噪声低。

  2)轴承密封室单独供油,与泵腔隔开,避免了杂质进入轴承、密封过早损坏。

  3)根据用户要求,可附带副油箱,达到冷却真空油分离杂质的作用。

  4)除老式H-150外,电机均置于泵的上方,结构紧凑,占地面积少

  3参数

  4应用范围

  广泛应用在航天、航空、原子、石油、化工、制药、电工、陶瓷、冶炼、新材料、真空热处理、真空镀膜等行业。滑阀真空机组具有显著的节能效果,真空度高,高真空区间抽气量大,可广泛应用于电力工业的变压器、电线电缆、电容器的真空浸渍、真空干燥工艺中。

  是真空镀膜、真空冶炼、真空热处理、真空滤油、冷冻干燥;航空模拟试验较理想的真空设备。如抽吸含有少量水蒸汽或少量粉尘的气体,应加装过滤装置。

  5应用要点

  滑阀泵虽然是一种老泵,但与旋片泵等比较,它具有允许工作压力高"(104Pa)、抽气量大、能在较恶劣环境下连续工作,经久耐用等突出优点,所以在真空冶炼、真空干燥、真空浸渍、真空蒸馏等行业得到广泛的应用随着真空应用范围越来越广泛,在真空干燥、真空浸渍、真空脱水、真空冶炼等行业用滑阀泵抽除气体都含有大量水蒸汽。

  如果在真空泵中不能及时排除,就会污染真空泵油,造成真空泵抽气性能降低。尽管在泵上设置了气镇阀,认可降低泵的极限真空,用气镇方法抽除可凝性气体,但对于真空干燥、脱水、炼泥等水蒸汽含量高的抽气过程来说,用气镇方法并不理想,一般有以下方法可试用:

  a滑阀泵与冷凝器配套使用。目前国内多数厂家采用这一方案。原理是将冷凝器串接在泵与被抽容器之间,把真空工艺设备中的大量水蒸汽用冷凝器捕捉成水,从而减少水蒸汽进入真空泵中的数量、降低泵油污染程度。如果适当调节冷凝器出口阀门流量和充分发挥真空泵上的气镇阀作用,可以取得较好的抽气效果。

  b变滑阀泵为热泵。根据水的物理特性及相图原理,可将滑阀式真空泵改成热泵。这样.可在较高泵腔温度条件下,抽除大量可凝性水蒸汽。其工作原理如下:用一套自动温度调节控制器,通过自动控制泵的冷却水流量来达到控制泵腔温度的目的。使得在抽气过程中,泵腔的温度始终控制在高于水的饱和蒸汽压温度,促使被抽气体中的大量水蒸汽能顺利排出。

  为避免出现由于泵腔内温度较高,泵长期工作可能会出现的泵油变稀、真空度下降、运转零部件卡死等现象,在设计中可采用耐高温的泵油如(N-62或N-68)和耐高温轴承.加大运转零部件的间隙等

  罗茨真空泵

  1结构形式

  1、泵总体结构型式

  罗茨真空泵的泵体的布置结构决定了泵的总体结构。目前国内外的罗茨真空泵总体结构大致有三种型式:

  2、泵的传动方式

  罗茨真空泵的两个转子是通过一对高精度齿轮来实现其相对同步运转的。主动轴通过联轴器与电机联接。在传动结构布置上主要有以下两种:

  其一是电动机与齿轮放在转子的同一侧如图。从动转子由电动机端齿轮直接传过去带动,这样主动转子轴的扭转变形小,则两个转子之间的间隙不会因主动轴的扭转变形大而改变,故使转子之间的间隙在运转过程中均匀。

  这种传动方式的最大缺点是:a.主动轴上有三个轴承,增加了泵的加工和装配难度,齿轮的拆装及调整也不便;b.整体结构不匀称,泵的重心偏向电动机和齿轮箱一侧。

  另一种是电动机和传动齿轮分别装在转子两侧。这种形式使泵的整体结构匀称,但主动轴扭转变形较大。为保证转子在运转过程中的间隙均匀,要求轴应有足够的刚度,轴和转子之间的联接要紧固(目前已有转子与轴焊或铸成一体的结构)。这种结构拆装都很方便,所以被广泛采用。

  3特征

  启动快,耗功少,运转保护费用低,抽速大、效力高,对被抽气体中所含的大批水蒸汽和灰尘不敏感,在100~1帕压力规模内有较大抽气速率,能敏捷消除忽然放出的气体。

  这个压力规模恰益处于油封式机械真空泵与分散泵之间。因而,它常被串联在分散泵与油封式机械真空泵之间,用来进步两头压力规模的抽气量。这时它又称为机械增压泵。

  4应用

  罗茨真空泵在石油、化工、塑料、农药、汽轮机转子动平衡、航空航天空间模拟等装置上得到了长期运行的考验,所以应该在国内大力推广和应用。

  同时罗茨真空泵广泛用于真空冶金中的冶炼、脱气、轧制,以及、食品、医药工业中的真空蒸馏、真空浓缩和真空干燥等方面。真空泵配件为用于真空泵噪声治理的,真空泵消音器。

  转子外表为外形较为庞杂的曲线柱面,加工和检讨对比艰难。罗茨泵近几年在海内外得到较快的开展。在冶炼、石油化工、电工、电子等行业得到了普遍的运用。

  扩散泵

  1性能参数

  通常扩散泵的性能是以极限真空、最大反压强、抽气速率以及设置冷阱或低温挡板而定。

  1.极限真空

  如果对一般油扩散泵的结构进行改进,如减少油蒸气的返流,加分镏装置,合理分配加热功率,改进喷嘴角度设计,加以挡油帽、障板或冷阱、吸附阱等,就能使扩散泵性能大大改善,极限真空可达到更低的压强。

  2.最大反压强

  最大反压强是指扩散泵所允许的前置压强最大值。如果前级泵所产生的压强高于最大反压强,则扩散泵就不能正常工作。

  3.抽气速率

  扩散泵的抽速可根据气体分子运动理论来推算出来。

  4.设置冷阱及低温挡板的原因

  由于扩散泵喷嘴喷出来的油蒸气分子,大部分由泵壁冷凝,这是因为泵壁外设置冷却水套或冷却管道的缘故。但是有少部分蒸气分子被泵壁反射,散射会返回被抽空间,这种现象在低温实验室中要特别注意。

  如在扩散泵和被抽容器之前加上冷阱或低温挡板,这样就能使返加的蒸气被冷凝下来,截止了油蒸气的返流。

  2应用范围

  扩散泵的工作原理与水蒸汽喷射泵相似,它们都是利用高速蒸汽射流来携带气体以达到抽气的目的,所以扩散泵具有和水蒸汽喷射泵相似的特点。

  不同点主要在于扩散泵工作在高真空区域,其工作压强范围为10-2~10-6pa。扩散泵广泛用于电子、化工、冶金、机械、石油及原子能等工业部门中。

  3影响因素

  扩散泵是一种次级泵,它需要机械泵,目前,扩散泵是最广泛、最主要的获得高真空的工具之一 。作为前级泵。高真空扩散泵主要由泵体、冷却帽、喷嘴、蒸气导流管、加热器和冷却器等组成。

  分子泵

  分子泵是利用高速旋转的转子把动量传输给气体分子,使之获得定向速度,从而被压缩、被驱向排气口后为前级抽走的一种真空泵。由于简式牵引泵型线沟槽开在转子圆柱外表面或泵体内表面上,因此可以充分利用圆柱外圆较高的线速度对气体分子进行动量传递,提高泵的抽气效果。

  由于涡轮级有较大的抽气面积,抽速很大,而牵引级沟槽抽气面积较小,在两种结构的联接处,由涡轮叶片压缩下来的气体分子的流动方式突然转变,使气体分子的运动在联接处由有序变成无序,至使返流增加,抽气能力下降。

  1工作条件

  2特点

  3其他常见应用

  钛升华泵

  钛升华泵是靠新鲜钛膜的化学吸附作用抽气的真空泵。

  这种泵具有结构简单、抽速大、无油污染、抗辐射和无振动噪声等特点,启动压力为1~10-2帕,工作压力范围为10-2~10-8帕,是获得无油超高真空的重要真空泵。

  钛升华泵可有三种类型,一种是单体泵,用法兰与被抽容器联接;另一种是升华器放入被抽容器中,被抽容器壁即为吸气面;第三种是与其它泵组合,作成组合泵。无论哪种类型,都必须有吸气面、升华器和控制器三部分。吸气面主要是泵体或各种壳体,控制器属于电控,升华器的种类较多,这里介绍几种升华器的结构。

  1、对升华器的要求:能提供所需要的钛升华率;钛升华率易于调节,可连续或间断地供应吸气剂;钛升华器本身出气少或易于去气;要有足够的工作寿命,即要有足够的储钛量。

  2、电阻加热式升华器:直接通电加热钛丝。常用两种结构。

  1特性

  极限压强:可达10-10Pa。

  抽速:钛升华泵的抽速较大,新鲜钛膜在液氮温度下,对氮的抽速可达10.1L/cm2·s,对氢的抽速可达19.9L/cm2·s。钛升华泵的抽速受很多因素影响,升华速率是决定其抽速的主要因素之一。若吸气面足够大,在一定压强范围内,升华速率高,则泵的抽速大。

  当然膜沉积速率与排气量要相称,否则第一层钛膜吸气尚未饱和,第二层又覆盖上去,即使升华率高,抽速也增大不了多少。为了维持恒定的抽速,减少钛的消耗,需要对升华速率进行调节。当真空度高时要把升华速率降低。吸气面也是决定泵性能的重要因素之一。吸气面越大,泵的抽速越大。但泵口流导限制了泵的抽速。对室温下空气,泵口最大流导是11.7L/cm2·s。

  2影响因素

  钛升华泵(Ti升华泵)的抽气速率与被抽气体的种类及其压力、钛的升华率、钛膜面积和钛膜温度等因素有关。

  在压力高时,泵的抽速决定于升华率。为获得大的抽气速率,压力越高升华率应越大,但在低压力下太大的升华率是不必要的。在 10-7帕压力时的升华率只有10-3帕时的1%即可。在超高真空时常采用断续升华,如10-8帕时每隔几小时才升华1分钟。

  经彻底烘烤去气的泵,用水或液氮冷却对极限压力的影响不大,但对抽气速率的影响很大。液氮冷却的抽气速率一般比水冷却的大1~4倍。

  3应用

  钛升华泵在电子器件、高能加速器、可控热核反应装置和空间模拟装置,以及表面物理试验等方面都得到广泛的应用。钛升华泵(TSP)可以有效抽除活性气体H2、N2、CO等,适用于超高真空(UHV)系统。

  4使用要求

  启动钛升华泵需要1~10-2帕的预真空,同时进行烘烤去气(泵每次暴露于大气压后都要进行烘烤去气)。

  泵启动后泵壁不宜马上冷却,应让升华的钛在其上沉积几分钟后再冷却,这样钛膜就不易脱落。

  PS:其他不得不看的真空泵选型策略

  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:

  1、真空泵的极限压力应该满足该工艺的工作压力。通常选择泵的极限压力低于工艺要求约一个数量级。

  2、每种泵都有一定的工作压力范围,因而,泵的工作点应该选在这个范围之内,而不能让它在允许工作压力以外长时间工作。

  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、选择真空机组:

  5、当您选择油封泵时,您应该首先了解您的真空系统是否对油污染有要求。若设备严格要求无油时,应该选各种无油泵,如:水环泵、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、挡油阱、挡板等,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汽,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。如果气体中含有蒸汽、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、当选择油封真空泵时,要考虑真空泵排出来的油蒸汽(油烟)对环境的影响如何。如果环境不允许有污染,应该选无油真空泵,或者把油蒸汽排到室外。

  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。

  在考虑到了各种情况后,才能最后确定一个适应于您的解决方案:

  真空泵最佳工作范围:


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