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。
S=2.303V/tLog(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为初始真空度(Torr)P2为要求真空度(Torr)例如：V=500L t=30s P1=760Torr P2=50Torr则：S=2.303V/t Log(P1/P2)=2.303x500/30xLog(760/50)=35.4L/s
扩展资料：
机械选择
⑴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。
⑵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。
⑶真空泵在其工作压强下，应能排走真空设备工艺过程中产生的全部气体量。
⑷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。
⑸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，也能达到清洁真空要求。
⑹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：2BV系列水环真空泵工作压强范围760mmHg~25mmHg（绝压），在这样宽压强范围内，泵的抽速随压强而变化（详细变化情况参照泵的性能曲线），其稳定的工作压强范围为760~60mmHg。因而，泵的工作点应该选在这个范围之内较为适宜，而不能让它在25~30mmHg下长期工作。
⑺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。
⑻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：某真空干燥工艺要求10mmHg的工作真空度，选用的真空泵的极限真空度至少要2mmHg，最好能达到1mmHg。通常选择泵的极限真空度要高于真空设备工作真空度半个到一个数量级。
⑼真空泵的价格、运转及维修费用。
参考资料来源：百度百科-真空泵
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电站阀门大的范围，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、确定工作真空范围。
首先必须检查确定每一种工艺要求的真空度。因为每一种工艺都有其适应的真空度范围，必须认真研究确定之。
2、确定极限真空度。
在确定了工艺要求的真空度的基础上检查真空泵系统的极限真空度，因为系统的极限真空度决定了系统的最佳工作真空度。一般来讲，系统的极限真空度比系统的工作真空度低20%，比前级泵的极限真空度低50%。
3、被抽气体种类与抽气量。
检查确定工艺要求的抽气种类与抽气量。因为如果被抽气体种类与泵内液体发生反应，泵系统将被污染。同时必须考虑确定合适的排气时间与抽气过程中产生的气体量。
4、真空容积。
检查确定达到要求的真空度所需要的时间、真空管道的流阻与泄漏。考虑达到要求真空度后在一定工艺要求条件下维持真空需要的抽气速率。
真空泵抽气速率计算公式
S=2.303V/tLog(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为初始真空度(Torr)
P2为要求真空度(Torr)
例如：V=500L t=30s P1=760Torr P2=50Torr
则：S=2.303V/t Log(P1/P2)=2.303x500/30xLog(760/50)=35.4L/s
当然上式只是理论计算结果，还有若干变量因素未考虑进去，如管道流阻、泄漏、过滤器的流阻、被抽气体温度等。实际上还应当将安全系数考虑在内。所以在选择的时候应该适当的增加点余量以保证其使用范围更广泛。
所谓"绝对压力"是指，真空泵与检测容器相连，经过足够时间连续抽气后，容器内的压力不再继续下降而维持某一定值，这时容器内的气体压力值就是泵的绝对压力。如果容器内绝对没有气体，那么绝对压力就是零，这是理论真空状态。在实际情况中，真空泵的绝对压力值介于0～101.325KPa之间。绝对压力值需要用绝对压力仪表测量，在20℃、海拔高度＝0的地方，仪表的初始值为101.325KPa。简而言之，以“理论真空”作为参照来标识的气压，称为：“绝对压力”或“绝对真空”。
"相对真空度"是指被测对象的压力与测量地点大气压的差值。用普通真空表测量。在没有真空的状态下，表的初始值为0。当测量真空时，它的值介于0到－101.325KPa（一般用负数表示）之间。比如，测量值为－30KPa，则表示泵可以抽到比测量地点的大气压低30KPa的真空状态。同一台泵在不同的地点测量，其相对压力值可能是不同的，因为不同测量地点的大气压是不同的，这是各地的海拔高度、温度等不同客观条件造成的。简而言之，以“测量地点大气压”作为参照来标识的气压，称为：“相对压力”或“相对真空”。
国际真空行业通用的、也是最科学的是用绝对压力标识；由于测量相对真空度的方法简便、测量仪器非常普遍、容易买到且价格便宜，因此它也得到广泛应用。当然，理论上二者是可以相互换算的。换算方法如下：绝对压力＝测量地点的气压－相对压力的绝对值。
体积V，压强P，P·V＝常数
一定质量的气体，当温度不变时，气体的压强与气体的体积成反比。
即P1/P2＝V2/V1
2、盖·吕萨克定律
当压强P不变时，一定质量的气体，其体积V与温度T成正比：
V1/V2＝T1/T2＝常数
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。
3、查理定律
当气体的体积V保持不变，一定质量的气体，压强P与其温度T成正比，即：
P1/P2＝T1/T2
在一定的体积下，一定质量的气体，温度每升高(或降低)1℃，它的压强比原来增加(或减少)1/273。
4、平均自由程：
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＝压强(托)V＝体积(升) t＝时间(秒)
6、通导： C＝Q/(P2-P1) (升/秒)
7、真空抽气时间：
对于从大气压到1托抽气时间计算式：
t＝8V/S (经验公式)
V为体积，S为抽气速率，通常t在5~10分钟内选择。
8、维持泵选择：
S维＝S前/10
9、扩散泵抽速估算：
S＝3D2 (D＝直径cm）
10、罗茨泵的前级抽速：
S＝(0.1~0.2)S罗 (l/s)
11、漏率：
Q漏＝V(P2-P1)/(t2-t1)
Q漏－系统漏率(mmHg·l/s)
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＝Q1/P预 (l/s)
S=2.3V·lg(Pa/P预)/t
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较大气体量排走，根据管路中，各截面流量恒等的原则有：
PnSg≥PgS 或
Sg≥Pgs/Pn
Sg－前级泵的有效抽速(l/s)
Pn－主泵临界前级压强(较大排气压强)(l/s)
Pg－真空室较高工作压强(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：
S＝Q/P＝(K·n)/(P·t)(升/秒)
式中：S－被试泵的抽气速率(l/s)
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：
S＝πZnLKv(D2-d2)/(24×104) (l/s)
式中：Z为旋片数，n为转速(转/分)，L为泵腔长度，D为泵腔直径，d为转子直径(cm)，Kv为容积利用系数(一般取95％)。
16、O型橡胶槽深B＝0.7D
D为橡胶直径，槽宽C＝1.6B
17、方形橡胶槽深B＝0.8A
A为方形橡胶边长，槽宽C＝1.67B
在真空干燥过程中,干燥室内的压力始终低于大气压力,气体分子数小,密度低,含氧量,因而能干燥容易氧化变质的物料、易燃易爆的危险品等.对药品、食品和生物制品能起到一定的消毒灭菌作用,可以减少物料染菌的机会或者抑制某些细菌的生长.
因为水在气化过程中其温度与蒸汽压是成正比的,所以真空干燥时物料中的水分在低温下就能气化,可以实现低温干燥.这对于某些药品、食品和农副产品中热敏性物料的干燥是有利的.例如,糖液超过70℃部分成分就会变成褐色,降低产品的商品价值维生素C超过40℃就分解,改变了原有性能蛋白质在高温下变性,改变了物料的营养成份等.另外,在低温下干燥,对热能得利用率是合理的
真空干燥时的真空压力是不需计算的，真空度越高烘干效果越好，绝对真空(-100KPa)由于密封问题难以达到，一般真空度在-93.3~-98.6KPa(700~740mmHg)。
