真空泵选型原则及选型计算公式
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、极限相对压强、抽气量。
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。
真空度表示一定要有单位
比如楼主说的-0.087Mpa
,那么真空表是以Mpa为单位的话,也应该视为-0.087MPA,实际的真空度为绝对压力0.013Mpa左右
,因为一个大气压约为0.1Mpa
你画一个数轴就明白了
一边是绝对真空空,一边是一个大气压
相对真空度=绝对真空度(绝对压力)-测量地点的气压
一个标准大气压1atm=101325Pa=101.325kPa=0.101325MPa≈0.1MPa单圈弹簧管式压力表(比如Y—100)测量的是相对压力,指针是顺时针变化,起始点0表示一个大气压0.1MPa,比如指示为1 MPa,表示比大气压高1 MPa,绝对压力应是1.1MPa。单圈弹簧管式真空表(比如Z—100)测量的也是相对压力,指针是逆时针变化,起始点0表示一个大气压0.1MPa,若指示数为Px(应是负值),绝对压力P=Px+0.1MPa。比如,指示数为Px=-0.02MPa=-20kPa,绝对压力P=Px+0.1MPa=80kPa。指示数为Px=-0.04MPa=-40kPa,绝对压力P=Px+0.1MPa=60
kPa。指示数为Px=-0.06MPa=-60kPa,绝对压力P=Px+0.1MPa=40
kPa。指示数为Px=-0.08MPa=-80kPa,绝对压力P=Px+0.1MPa=20
kPa。
相对真空压力-0.1MPa,实际应是-0.101325MPa,相当于绝对压力为0,这是不可能达到的,目前进口真空泵能达到的最高真空度大约为10^(-12)Pa。
根据中华人民共和国机械行业标准JB/T7673-95的规定,国产各种真空泵是由基本型号和辅助型两部分组成,两者中间为一横线。其表达型式为123—456。格中数字123表示基本型号,456表示辅助型号。
国产真空泵的型号通常以表3-2中的汉语拼音字母来表示。若在拼音字母前冠以“2”字,则表示泵在结构上为双级泵。
某些真空泵系列对其抽气速率则以几何级数来分档。其单位是“L/S”。共分18个等级,分别为0.2,0.5,1,2,4,8,15,30,70,150,300,600,1200,2500,5000,10000,20000,40000。真空泵系列有时也可用泵的入口尺寸来表示,其单位是“mm”。由于泵的种类较多,选用时应参阅不同生产厂家的产品说明书式样本,是很重要的。
表3-2 常用真空泵的汉语拼音代号及名称
代 号 名 称 代 号 名 称
W 往复真空泵 Z 油扩散喷射泵(油增压泵)
D 定片真空泵 S 升华泵
X 旋片真空泵 LF 复合式离子泵
H 滑阀真空泵 GL 锆铝吸气剂泵
ZJ 罗茨真空泵(机械增压泵) DZ 制冷机低温泵
YZ 余摆线真空泵 DG 灌注式低温泵
L 溅射离子泵 IF 分子筛吸附泵
XD 单级多旋片式真空泵 SZ 水环泵
F 分子泵 PS 水喷射泵
K 油扩散真空泵 P 水蒸气喷射泵
要选择真空泵了解真空的种类与工作原理
真空泵种类大全
按真空泵的工作原理,真空泵基本上可以分为两种类型,即气体传输泵和气体捕集泵。随着真空应用技术在生产和科学研究领域中对其应用压强范围的要求越来越宽,大多需要由几种真空泵组成真空抽气系统共同抽气后才能满足生产和科学研究过程的要求,因此选用不同类型真空泵组成的真空抽气机组进行抽气的情况较多。为了方便起见,将这些泵按其工作原理或其结构特点进行一些具体的详细的分类是必要的。现分述如下:
一、气体传输泵
气体传输泵是一种能使气体不断的吸入和排出,借以达到抽气目的的真空泵,这种泵基本上有两种类型:
1)变容真空泵
变容真空泵是利用泵腔容积的周期性变化来完成吸气和排气过程的一种真空泵。气体在排出前被压缩。这种泵分为往复式及旋转式两种:
⑴往复真空泵:是利用泵腔内活塞做往复运动,将气体吸入、压缩并排出。因此,又称为活塞式真空泵。
⑵旋转真空泵:是利用泵腔内活塞做旋转运动,将气体吸入,压缩并排出。旋转真空泵又有如下几种型式:
①油封式真空泵:它是利用油类密封各运动部件之间的间隙,减少有害空间的一种旋转变容真空泵。这种泵通常带有气镇装置,故又称气镇式真空泵。按其结构特点分为如下五种型式。
a)旋片式真空泵:转子以一定的偏心距装在泵壳内并与泵壳内表面的固定面靠近,在转子槽内装有两个(或两个以上)旋片,当转子旋转时旋片能沿其径向槽往复滑动且与泵壳内壁始终接触,此旋片随转子一起旋转,可将泵腔分成几个可变容积。
b)滑阀式真空泵:在偏心转子外部装有一个滑阀,转子旋转带动滑阀沿泵壳内壁滑动和滚动,滑阀上部的滑阀杆能在可摆动的滑阀导轨中滑动,而把泵腔分成两个可变容积。
c)定片式真空泵:在泵壳内装有一个与泵内表面靠近的偏心转子,泵壳上装有一个始终与转子表面接触的径向滑片,当转子旋转时,滑片能上、下滑动将泵腔分成两个可变容积。
d)余摆线式真空泵:在泵腔内偏心装有一个型线为余摆线的转子,它沿泵腔内壁转动并将泵腔分成两个可变容积。
e)多室旋片式真空泵:在一个泵壳内并联装有由同一个电动机驱动的多个独立工作室的旋片真空泵。
②干式真空泵:它是一种不用油类(或液体)密封的变容真空泵。
③液环式真空泵:带有多叶片的转子偏心装在泵壳内,当它旋转时,把液体(通常为水或油)抛向泵壳形成泵壳同心的液环,液环同转子叶片形成了容积周期变化的几个小容积,故亦称旋转变容真空泵。
④罗茨真空泵:泵内装有两个相反方向同步旋转的双叶形或多叶形的转子,转子间、转子同泵壳内壁之间均保持一定的间隙。它属于旋转变真空泵。机械增压泵即为这种型式的真空泵。
2)动量传输泵
这种泵是依靠高速旋转的叶片或高速射流,把动量传输给气体或气体分子,使气体连续不断地从泵的入口传输到出口。具体可分为下述几种类型。
⑴分子真空泵:它是利用高速旋转的转子把能量传输给气体分子,使之压缩、排气的一种真空泵。它有如下几种型式:
①牵引分子泵:气体分子与高速运动的转子相碰撞而获得动量,被送到出口,因此,是一种动量传输泵。
②涡轮分子泵:泵内装有带槽的圆盘或带叶片的转子,它在定子圆盘(或定片)间旋转。转子圆周的线速度很高。这种泵通常在分子流状态下工作。
③复合分子泵:它是由涡轮式和牵引式两种分子泵串联组合起来的一种复合式分子真空泵。
⑵喷射真空泵:它是利用文丘里(Venturi)效应的压力降产生的高速射流把气体输送到出口的一种动量传输泵,适于在粘滞流和过渡流状态下工作。这种泵又可详细地分成以下几种:
①液体喷射真空泵:以液体(通常为水)为工作介质的喷射真空泵。
②气体喷射真空泵:以非可凝性气体作为工作介质的喷射真空泵。
③蒸气喷射真空泵:以蒸气(水、油或汞等蒸气)作为工作介质的喷射真空泵。
⑶扩散泵:以低压高速蒸气流(油或汞等蒸气)作为工作介质的喷射真空泵。气体分子扩散到蒸气射流中,被送到出口。在射流中气体分子密度始终是很低的,这种泵适于在分子流状态下工作。可分为:
①自净化扩散泵:泵液中易挥发的杂质经专门的机械输送到出口而不回到锅炉中的一种油扩散泵。
②分馏式扩散泵:这种泵具有分馏装置,使蒸气压强较低的工作液蒸气进入高真空工作的喷嘴,而蒸气压强较高的工作液蒸气进入低真空工作的喷嘴,它是一种多级油扩散泵。
⑷扩散喷射泵:它是一种有扩散泵特性的单级或多级喷嘴与具有喷射真空泵特性的单级或多级喷嘴串联组成的一种动量传输泵。油增压泵即属于这种型式。
⑸离子传输泵:它是将被电离的气体在电磁场或电场的作用下,输送到出口的一种动量传输泵。
二、气体捕集泵
这种泵是一种使气体分子被吸附或凝结在泵的内表面上,从而减小了容器内的气体分子数目而达到抽气目的的真空泵,有以下几种型式。
1)吸附泵
它主要依靠具有大表面的吸附剂(如多孔物质)的物理吸附作用来抽气的一种捕集式真空泵。
2)吸气剂泵
它是一种利用吸气剂以化学结合方式捕获气体的真空泵。吸气剂通常是以块状或沉积新鲜薄膜形式存在的金属或合金。升华泵即属于这种型式。
3)吸气剂离子泵
它是使被电离的气体通过电磁场或电场的作用吸附在有吸气材料的表面上,以达到抽气的目的。它有如下几种型式。
⑴蒸发离子泵:泵内被电离的气体吸附在以间断或连续方式升华(或蒸发)而覆在泵内壁的吸气材料上,以实现抽气的一种真空泵。
⑵溅射离子泵:泵内被电离的气体吸附在由阴极连续溅射散出来的吸气材料上,以实现抽气目的的一种真空泵。
4)低温泵
利用低温表面捕集气体的真空泵
3.1.3 真空泵的性能参数及使用范围
3.1.3.1 真空泵的性能参数
1)真空泵的极限压强
泵的极限压强单位是Pa,是指泵在入口处装有标准试验罩并按规定条件工作,在不引入气体正常工作的情况下,趋向稳定的最低压强。
2)真空泵的抽气速率
泵的抽气速率单位是m3/s或l/s,是指泵装有标准试验罩,并按规定条件工作时,从试验罩流过的气体流量与在试验罩指定位置测得的平衡压强之比。简称泵的抽速。
3)真空泵的抽气量
真空泵的抽气量单位是Pa m3/s或Pa l/s。是指泵入口的气体流量。
4)真空泵的起动压强
真空泵的起动压强单位为Pa,它是指泵无损坏起动并有抽气作用时的压强。
5)泵的前级压强
真空泵的前级压强单位是Pa,它是指排气压强低于一个大气压的真空泵的出口压强。
6)真空泵的最大前级压强
真空泵口最大前级压强单位是Pa,它是指超过了能使泵损坏的前级压强。
7)真空泵的最大工作压强
真空泵的最大工作压强单位是Pa,它是指对应最大抽气量的入口压强。在此压强下,泵能连续工作而不恶化或损坏。
8)压缩比
压缩比是指泵对给定气体的出口压强与入口压强之比。
9)何氏系数
泵抽气通道面积上的实际抽速与该处按分子泻流计算的理论抽速之比。
10)抽速系数
泵的实际抽速与泵入口处按分子泻流计算的理论抽速之比。
11)返流率
泵的返流率单位是g/cm2.s。它是指泵按规定条件工作时,通过泵入口单位面积的泵流质量流率。
12)水蒸气允许量
水蒸气的允许量单位是kg/h,它是指泵在正常环境条件下,气镇泵在连续工作时能抽除的水蒸气质量流量。
13)最大允许水蒸气入口压强
最大允许水蒸气入口压强单位是Pa 。它是指在正常环境条件下,气镇泵在连续工作时所能抽除的水蒸气的最高入口压强。
根据你的要求,我认为选取油封式真空泵更好.
原因:
1、它的真空可以抽到很低,这个可以根据种类来选择.最低的真空可以抽到0
2、它是以油类密封可以保证你的湿度
3、它不需要用到水循环系统所以体积也小很多
这要看是什么气体?前者是质量/时间,后者是体积/时间。不同气体由不同密度。若气体流量为1(kg/h),则等价于1/p(m3/h)。其中p为气体密度。
如果对你有帮助,望采纳。
(1)抽气速率:真空泵的抽气速率也叫生产能力,在一定温度下,真空泵在单位时间内能从设备内抽走气体的体积,单位m3/s或m3/h表示。
(2)残余压力:也叫极限真空即真空泵能达到稳定状态下的最低压力,单位“Torr”或%表示。1Torr=1/760atm=133.3Pa。
(3)抽气量:在一定温度下,真空泵在单位时间内能从设备内抽走指定气体量叫抽气量,单位m3/h。
(4)起动压力:真空泵开始工作时的压力。