真空泵选型原则及相关计算公式

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  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。(如:真空工艺要求100pa(绝对压力)的真空度,选用真空泵的真空度至少要50pa-10pa)。一般如果要求绝对压强高于3300Pa,则优先选择水环式真空泵作为真空装置,如果绝对压强要求低于3300Pa,则不能选择水环式真空泵,选择旋片式真空泵或更高真空级别的真空泵作为真空获得装置。

2、工艺要求的抽气量(抽气速率)

  真空泵要求抽气速率(也就是要求真空泵在其工作压力下,排出气体、液体,固体的能力),一般单位:m3/h,L/S,m3/min。具体计算方法可以参考下面公式自行计算选型。当然,真空泵的选型是一个综合过程,涉及到相关经验等因素。

  S=(V/t)×ln(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为初始压强(Pa)

  P2为要求压强(Pa)

3、判定被抽物体的成分

  第一、被抽物体是气体、液体还是颗粒,如果被抽气体中含有水汽或少量颗粒性和粉尘等杂质,慎选旋片式真空泵,如果真空度要求较高,则应加过滤装置加以过滤方能使用旋片式真空泵做真空获得设备。

  第二、要知道被抽物体是否有腐蚀(酸性还是碱性,PH值是多少?),若含有酸碱腐蚀或有机腐蚀等因素的气体,应过滤或中和处理才能选旋片式真空泵。

  第三、被抽物体是否对橡胶或者油品有污染?针对不同的被抽介质要选用相应的真空设备,如果气体中含有大量蒸气、颗粒、及腐蚀性气体,应该考虑在泵的进气口管路上安装相应的辅助设备,如冷凝器,过滤器等(具体联系我们相应技术工程人员)。

  第四、 真空泵的噪音,振动,美观的对工厂是否有影响。

  第五、俗话说,便宜没好货。购买真空泵和真空设备时,还应优先考虑设备的质量、运输及其维修和保养费用等。

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