小型真空泵该怎样选型??
其实你所说的小型真空泵是微型真空泵的一种通俗叫法,此外微型真空泵还叫做抽气泵、打气泵、气体采样泵等。真对你提出的选型问题以下提供一些资料以供你参考:
微型真空泵、微型气泵选型说明
随着仪器仪表工业的蓬勃发展,体积小巧、无油环保的微型真空泵、微型气泵得到越来越广泛的使用。如何才能在规格繁多的微型泵中选择最恰当的产品呢?
首先要明确微型泵的用途。我们分三大类逐一讨论。
一、如果只是用微型气泵输出压缩空气。
简单地说,就是只用它来打气、充气,泵的抽气口基本不用。这种情况比较简单,按输出压力从大到小依次可选:PCF5015N、FAA8006、FAA6003、FAA4002、FM2002、FM1001。当然还要参考流量指标等相关技术参数。
二、如果是以下几种情况,则应该选用WKA系列产品。
1、用微型泵抽气或抽真空,但有时会有液态水进入泵腔。
2、要求微型泵既能抽气又能抽水。
3、主要用微型泵抽水,但不希望在抽水前靠人工加“引水”。(有些水泵在工作前需要人工加入一些“引水”,这样泵才能把低处的水抽上来,否则泵无法抽水甚至损坏。)WKA系列产品的长处就在于,没有接触到水时,它就抽真空,形成真空后靠气压把水压上来,而后开始抽水。
4、用微型泵抽水,但有些时候可能泵没有水可抽,处于“干转”状态。某些传统水泵畏惧“干转”,甚至是致命的。而WKA系列产品本质上是一种复合功能泵,它集成了真空泵和水泵的功能,有人把它叫作“真空水泵”。因此,在没有水的情况下,它会抽真空,有水的时候它就抽水。无论是抽气状态还是抽水状态,都属于正常工作范畴,也就无所谓“干转”损伤。
三、如果是用微型泵抽气,情况稍微复杂些。
(一)、判断微型泵抽气端工况
用于抽气的微型泵分为两类:气体采样泵和微型真空泵。虽然通常总是不加区分地把它们简单统称为微型真空泵,但从技术角度二者是有区别的,选型时更要特别注意。
简而言之,气体采样泵只能带小负载(即:泵抽气端阻力不能太大),但价格便宜;严格意义上的微型真空泵可以带大负载(抽气端允许大阻力,甚至完全堵塞),但价格稍贵。二者具体区别可以详见文章《关于微型真空泵与气体采样泵的区别》,不再复述。
气体采样泵有:PM系列、SA系列、SB系列;微型真空泵有: VM系列、VAA系列、PK系列、PC系列、VCA系列、VCC系列、VCH系列、FM系列、FAA系列、PCF系列,这些系列下的所有规格都是真正的微型真空泵,如VM7002、VAA6005、PC3025N等。
对于微型泵抽气端阻力的大小可以用仪器测定,把它与泵的技术参数“进气口允许最大阻力”Por值比较就可以知道选型是否合适。通常根据经验采用简便的方法确定,比如下述几种情况都属于负载较大(即泵的抽气端阻力较大),只能在微型真空泵范围内选型:
①在泵的抽气端要接很长的管道,或管道弯曲点多、弯曲厉害甚至会阻塞封闭,或管道内孔很小(比如小于φ2毫米);
②在管路上有节流阀、电磁阀、气路开关、过滤器等元件;
③泵抽气口与密闭容器连接,或该容器虽未密闭但进气量较小;
④泵抽气口与吸盘连接,用于吸附物体(如集成块、精密工件等);
⑤泵的抽气端与过滤容器相连,容器口放置滤网,用于加速液体过滤。
(二)、判断微型泵排气端工况
以上都是在讨论微型泵抽气端阻力的问题,根据这些判断条件已经缩小了选型的范围,但还必须考虑排气端阻力问题,这样才能最终确定可选范围。
在实际应用中,微型真空泵面临的排气状况是不一样的:一类是排气很顺畅,直通大气;另一类是排气阻力较大,比如在排气管路上有阀、细小弯管、大阻尼传感器、非专用的消音器、在液面以下排气、气体排往密闭或半密闭容器等。在现代设计制造中,把面对不同排气条件的微型真空泵区别对待。“排气口允许最大阻力Por值”这一参数就是标定泵的排气能力,让我们可以用严格的技术手段确定选型是否恰当。
简单地说,对于排气阻力大的系统,我们的选型范围是:FM系列、FAA系列、PCF系列;对于排气阻力小的系统,选型范围是:VM系列、VAA系列、PK系列、PC系列、VCA系列、VCC系列、VCH系列、VBH系列。根据以上几个步骤,我们已经可以确定微型泵的选型范围了。在划定的几个可选系列中,再根据我们对流量和真空度的要求就可以确定具体的型号了。对于质量欠佳的产品未列入本文,尽量不要选用。注意参数选择要留有余量,特别是流量参数。泵接入气路系统后,由于管道、阀门等气路元件要造成压力损失,会衰减流量,因此得到的流量小于泵的标称流量还有一些和选型相关的问题罗列如下,根据使用情况考虑。
1、带负载启动问题。
如果微型气泵在启动前它的抽气口就已经存在真空或排气口已经存在压力,则要考虑泵的另一技术参数:进气口最大启动负载Pis值,排气口最大启动负载Pos值。典型应用事例就是使用微型气泵维持容器内的真空或正压状态,当容器内的真空或正压低于设定值时,需要泵通电启动,高于设定值时停机。可以在自身能达到的极限真空度下启动的产品有:VM系列、VAA系列、PK系列、PC系列、VCA系列、VCC系列、VCH系列、VBH系列;可以在自身能达到的最大输出压力下启动的产品有:FM系列、FAA系列、PCF系列。 该性能对制造商的技术水平要求较高。
2、微型泵的介质温度问题。
根据通过泵的介质气体的温度,选择要普通型的还是要高温型的。
3、微型泵的可靠性问题。
根据微型泵出故障后产生后果的严重性而定,完全根据自己的要求。优质品的平均无故障连续运行时间都大于1000小时,有的高到数千小时。特别注意,这项参数是在满负荷、不间断的运行状态下测定的,是最恶劣的工况,如果实际使用不是满载或连续运行,该数值会高一些,高多少视泵的工况而定。该性能完全是考验制造商的技术实力,从产品外观上可以看出一些,如采用特制电机而非普通低价电机、体积相当的情况下重量较重等。根据产品价格也可略知一二。
4、微型泵的电磁干扰问题。
如果有精密电路控制微型泵,视电路抗干扰能力而定,可能需要订购低电磁干扰的微型泵。
在此我还要补充说明一点国内做微型真空泵的企业起步较晚,其产品跟国外的还是有一定差距的,据我公司试用国内外产品的情况看来要想找高性能的还是国外的好;但我们也不要盲目的崇尚国外,这些年国内以“气海机电制造公司”为首的一小部分厂家的产品已经突飞猛进,产品质量已和国外产品相差无几,价格却比国外的便宜。我公司的选项经验就是能在“气海机电制造公司”产品内选型的就在该公司选项,不能的在考虑别的国内公司,最后才考虑国外的产品。
一、输入压缩空气:就是只用它来打气、充气,泵的抽气口基本不用。这种情况比较简单,按输出压力从大到小依次可选:PCF5015N、FAA8006、FAA6003、FAA4002、FM2002、FM1001。当然还要参考流量指标等相关技术参数。
二、抽水或抽气:用微型泵抽气或抽真空,但有时会有液态水进入泵腔;要求微型泵既能抽气又能抽水;主要用微型泵抽水,但不希望在抽水前靠人工加“引水”;用微型泵抽水,但有些时候可能泵没有水可抽,处于“干转”状态。这些情况就应选择WKA系列。
三、用于抽气:用于抽气的微型泵分为两类气体采样泵和微型真空泵。气体采样泵有:PM系列;微型真空泵有: VM系列、VAA系列、PK系列、PC系列、VCA系列、VCC系列、VCH系列、PH系列、FM系列、FAA系列、PCF系列。
四、如果需要泵本身就能调节流量和真空度,并有液晶面板显示真空的,则需要选智能真空泵ANB系列了。智能真空泵,因其智能化、自动化,使用很方便,再也不用费时费力加阀门、控制电路来调节流量和真空度了。
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: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。
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: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。
3、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。
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,也能达到清洁真空要求。
6、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。
9、真空泵的价格、运转及维修费用。
水环式真空泵的选择
一、泵类型的确定
泵的类型主要由工作所需的气量、真空度或排气压力而定。
泵工作时,需要注意以下两个方面:
• 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。
• 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。如果真空度要求在-710mmHg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。
二、根据系统所需的气量选择真空泵
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。
关于真空泵的抽速选择及抽气时间计算可参照我公司网页 真空计算公式。
面对各种型式的水环式真空泵及压缩机,我们特将其各自特点收集如下,以利于用户选型
代号 主要特点 极限真空度
mmHg 工作真空度
mmHg 抽速范围
m3/min 密封形式
SK
国内设计单级水环真空泵,结构简单、维修方便。目前国内主流的低真空水环式真空泵。 -700 -300~-650 0.15~120 盘根、
机械密封
2SK
国内设计双级水环真空泵,相当于两台SK水环泵串联使用,比较单级水环泵具有真空度高及高真空下抽速较大的特点。目前国内主流水环式真空泵。 -735 -300~-700 1.5~30 盘根、
机械密封
2BV
采用西门子先进技术,机泵同轴,结构紧凑,效率高,真空度高,性能稳定,将逐渐替代SK、2SK系列0.4~6m3/min抽速的水环真空泵。 -735 -300~-700 0.45~8.33 机械密封
2BE1
采用西门子先进技术,效率高,真空度高,性能稳定,将逐渐替代SK、2SK系列6~120m3/min抽速的水环真空泵。 -735
-640 -300~-700
-300~-600 5~400 盘根、
机械密封
SZ
50年代苏联技术,效率低,能耗大,80年代初已被淘汰,主要应用于老用户。 -640~-700 -300~-650 1.5~27 盘根
SZB
50年代苏联技术,效率低,能耗大,80年代初已被淘汰,主要应用于水泵引水,目前已被SK系列水环泵替代。 -600 -300~-550 0.33~0.66 盘根
2BE型水环式真空泵及压缩机,通常用于抽吸不含固体颗粒,不溶于水,无腐蚀性的气体,以便在密闭容器中形成真空和压力。通过改变结果材料,亦可用于抽吸腐蚀气体或以腐蚀性液体做工作液。2BE型水环式真空泵广泛用于造纸、化工、石化、轻工、制药、食品、冶金、建材、石器、洗煤、选矿、化肥等行业。
SK水环式真空泵及压缩机被广泛应用于机械、石油化工、制药、食品、制糖工业及电子领域。由于在工作过程中,气体的压缩过程是等温的,所以在压缩和抽吸易爆炸气体时,不易发生危险,所以其应用更加广泛。 工作真空范围为-0.03---0.08MPa。
SK型直联式水环真空泵广泛用于电子器件制造、真空干燥、真空蒸发、真空浓缩、真空回潮、真空浸渍、进滤、浸渍、涂腊、焊接、冶炼、化工、轻工、石油、医疗、制药、印染、半导体、食品、原子能、纺织等科研机关、大专院校、工矿企业。SK型直联水环式真空泵不可用来抽含氧过高的、有毒的、易爆的或与泵油发生化学作用的气体,也不可当作压缩机或传输泵使用。
2SK型水环式真空泵被广泛应用于食品、纺织、化工、医药和冶金工业及电子领域的真空蒸发、真空浓缩、真空回潮、真空浸渍、真空干燥及真空冶炼等。
2SK系列使用于吸入压力低于-0.08MPa的工况条件,2SK-P1系列使用于吸入压力低于-0.096MPa的工况条件。
SZ水环式真空泵及压缩机是用来抽吸或压缩空气和其它无腐蚀性,不溶于水,不含有固体颗粒的气体,以便在密封系统中形成一定的真空度,常用于真空蒸发、真空浓缩、真空干燥、真空抽滤,真空送料等工艺过程。但吸入气体允许混有少量液体它被广泛运用于机械、石油化工、制药、食品、制糖工业及电子领域。 由于在工作过程中,气体的压缩是等温的,所以在压缩和抽吸易燃、易爆气体时,不易发生危险,所以SZ型水环式真空泵应用更加广泛。
SZB型水环式真空泵是悬臂式水环真空泵,可供抽吸空气或其它无腐蚀性、不溶于水、不含固体颗粒的气体。最低吸入压力为-0.086Mpa。被广泛用于机械、石油、化工、制药、食品等工业及其它领域。特别适合于做大型水泵引水用。
真空发生器产生真空的原理和传统真空泵是不一样的。它是让压缩空气在泵体内形成高速气流,大家知道,气体的流动速度越高,当地的气体压力就越低(从柏努利方程可以得出),因此就具有越强的抽吸能力。真空发生器就是利用这种原理制成的。
正因为如此,在同等真空抽气量的情况下,真空发生器体积小,基本不用维护,真正的无油,是一种既可靠效率又高的真空泵。 真空发生器分单级真空发生器和多级真空发生器两类,在消耗相同压缩空气的条件下,多级真空发生器在标准大气下的真空抽气量一般是单级真空发生器的好几倍,因此,多级真空发生器是真正高效率的真空泵。
真空发生器的使用环境要求很简单,只要有压缩空气源,就可以使用真空发生器。中国绝大部分工厂都有压缩空气源,完全有条件使用真空发生器。
传统真空泵是用电驱动,工人原理同空气压缩机。
SZ系列水环式真空泵及压缩机是用来抽吸或压缩空气和其它无腐蚀性、不溶于水、不含有固体颗粒的气体,以便在密闭容器中形成真空和压力。但吸入气体允许混有少量液体。它被广泛运用于机械、石油化工、制药、食品、制糖工业及电子领域。
由于在工作过程中,气体的压缩是等温的,所以在压缩和抽吸易燃、易爆气体时,不易发生危险。所以其应用更加广泛。
性能参数
型号
真空最大吸气量(m3/min)
压缩机最大排气量(m3/min)
电机功率(kw)
转速r/min
水耗量L/min
最大真空度%
最大压力MPa
重量(包括电机)kg
当真空度为
当压力为(MPa)
真空泵
压缩机
0%
40%
60%
80%
90%
0
0.05
0.08
0.1
0.15
SZ-1
1.5
0.64
0.4
0.12
-
1.5
1
-
-
-
4
5.5
1440
10
84
0.10
310
SZ-2
3.4
1.65
0.95
0.25
-
3.4
2.6
2
1.5
-
7.5
11
1440
30
87
0.14
380
SZ-3
11.5
6.8
3.6
1.5
0.5
11.5
9.2
8.5
7.5
3.5
22
37
980
70
92
0.21
1300
SZ-4
27
17.6
11
3
1
27
26
20
16
9.5
75
90
740
100
93
0.21
2000