真空泵的主要类型及其适用范围
随着真空技术的不断发展,人们所能获得的真空范围越来越广,从绝对压力1. 0133×l05Pa到133. 32×10- '5Pa。因此,将真空区域划分如下:
粗真空:压力范围为101.3×l03~1. 3332×l03Pa (10~760mmHg)
低真空:压力范围为1. 3332×l03~133.2×lO-zPa (10-2~lOmmHg)中真空:压力范围为133.2×10-z—133.2×l0-7Pa (10-4~10-2mmHg)高真空:压力范围为133.2×10-4—133.2×l0-7Pa (10'7-10-4mmHg)超高真空:压力范围低于133.2×l0-7Pa(低于l0-7mmHg)化工生产中,一般在粗、低真空区域内操作即能达到生产要求。 真空泵的种类按工作条件可分为干式真空泵和湿式真空泵。于式真空泵只能从设备里抽出气体,其真空度可达到96y/—99. 9}/;湿式真空泵可抽取气液混合物,其真空度可达到80%—85%。真空泵的主要性能有抽气速率和极限真空等指标。1.抽气速率单位时间内抽吸气体的体积叫抽气速率,用符号S表示,单位为1113/h或d/s,它表明真空泵的抽气能力。2.极限真空极限真空又称残余压力,指真空泵所能达到的最低绝对压力值,用符号声&表示,单位为Pa。3.真空度和真空度百分数真空度是大气压力和真空系统中绝对压力的差值,用符号户,表示,单位为Pa。即p。-101.3×l03_p (Pa)式中p-真空系统中的绝对压为,Pa。
真空泵工业用的比较多的有水环真空泵、螺杆真空泵、旋片真空泵。水环真空泵一线品牌:NASH、KAIFU、SIHI。螺杆真空泵一线品牌:日本大晃、爱德华、功率大点的有寿力、阿特拉斯。旋片真空泵有:莱宝、爱德华、贝克、普旭。
真空泵如何选型选用真空泵时,需要注意下列事项:
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:真空镀膜要求1×10-5mmHg的真空度,选用的真空泵的真空度至少要5×10-6mmHg。通常选择泵的真空度要高于真空设备真空度半个到一个数量级
真空泵如何选型选用真空泵时,需要注意下列事项:
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:真空镀膜要求1×10-5mmHg的真空度,选用的真空泵的真空度至少要5×10-6mmHg。通常选择泵的真空度要高于真空设备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:扩散泵为10-3~10-7mmHg,在这样宽压强范围内,泵的抽速随压强而变化,其稳定的工作压强范围为5×10-4~5×10-6mmHg。因而,泵的工作点应该选在这个范围之内,而不能让它在10-8mmHg下长期工作。又如钛升华泵可以在10-2mmHg下工作,但其工作压强应小于1×10-5mmHg为好。
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:
1.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。
2.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。
如果只作真空泵用,则选用单作用泵比较好。因为单作用泵的构造简单,容易制造和维护,且在高真空情况下抗汽蚀性好。
如果仅作较大气量的压缩机使用,则选用双作用的泵比较合适。因为双作用泵的气量大,体积小,重量轻,径向力能得到自动平衡,轴不容易产生疲劳断裂,泵的使用寿命较长。
摘要:https://www.chinabaike.com/t/31782/2014/0511/2191272.html
2、漏率。漏率是属于多级罗茨真空泵自身的性能影响因素,与前级泵无关,也基本上不受温度的影响。
3、零流量压缩比。零流量压缩比是非耀罗茨真空泵有关抽气性能的非常重要的特征性能指标,它与泵相互转动零部件之间的间隙有关,也与转速和气体种类有关,也是属于罗茨真空泵自身决定性能的因素的一种。
4、容许压差。此项是考核多级罗茨真空泵运转可靠性的特征性能指标。它与泵相互转动零部件之间的间隙有关,也与转速有关。如要以此作为提升罗茨真空泵性能的条件,相互转动零部件之间的间隙以大为好,转速也以低为好。
真空泵的作用就是产生负压,从而增加制动力。真空泵,顾名思义就是产生真空用的。一般的小轿车都是液压助力刹车,而通常大型载重车或大客车都是汽动助力刹车。
汽车发电机的真空泵一般都是油泵,也就是真空泵芯跟发电机的轴是一起转动的,通过不断的吸油、抽油,使真空泵泵壳内产生负压,也就是真空。
电动汽车采用电机驱动,取消了传统的发动机,因此失去了真空来源,即无法为汽车刹车总泵提供真空助力。而电动汽车真空助力泵便为弥补这一不足而产生。
它采用车载电源提供动力,推进泵体上的电机进行活塞运动从而产生真空,为电动汽车、混合动力汽车、电动游览观光车、电动场地车等各种车型的液压刹车系统提供唯一、可靠的真空来源,从而有效地提高了整车的制动性能。
扩展资料
特点:
1、真空助力效果取决于相对真空度,即助力缸内负压值与所处外界大气压值的比值。建议同时采集缸内压力值和缸外大气压,启停阈值标定为两个相对真空度值;
2、真空泵抽真空的能力实际也是以相对真空度为准,即最大真空度为相对外界气压的百分比。外界大气压随海拔升高降低,相应的缸内绝对真空度也随之下降,助力效果也会相应减弱;
3、控制策略方面,若助力气缸较小,建议真空泵启动触发直接与刹车信号关联,仅停机采用标定的阈值触发,改善连续制动的助力效果;
4、电动车上应用电动真空泵,应考虑存在频繁启停应用工况下,排气口停机瞬间存在倒吸现象。需做好防止水、尘吸入。
参考资料来源:百度百科-真空泵
微型真空泵仅仅是气路系统的一个动力元件,为系统提供动力是它的主要职责,不能把阀的功能都寄托在泵上。我们在设计微型真空泵时主要追求真空度、流量、运行的可靠性、稳定性等参数。在泵的内部确实有两个单向阀,但是我们对它们的设计目标是使其在泵运转过程中尽量高效、可靠地配合隔膜运动改变气流,追求的是动态性能,而不是在静态下严密关闭的功能。
我们微型真空泵在动态下的保压性能是很好的,泄漏率很低(完全不漏是理想状态,是不可能达到的),有个数据可供参考:10^-7Pa M^3/S(10的负7次方帕立方米每秒),但静态下(泵断电停止工作时),气密性是不做要求的。
泵从设计到生产都是追求泵的参数,而不是追求阀的参数。所以要求泵在静止时像阀一样能严密地关闭气路是不科学的,应该选用阀来执行该功能。
泵内部的单向阀在静态时有一定的关闭能力,关闭得越好真空保持时间就越长。但在设计时保压性能不是我们追求的目标,生产时也不作该项检验。进口品牌也没有把保压时间作为一个硬指标承诺客户,据我们测定也是千差万别。如果客户提出要求,我们可以通过超量生产再挑选的方法兼顾这个指标,显然生产成本大幅提高。 更多详细的产品介绍请访问“成都新为诚科技有限公司”
1、极低的蒸汽压:这是真空泵油的最重要性能指标。蒸汽压越低真空度就会越高,由于旋片真空泵要求真空度达到0.06Pa,高的要求达到1.33×10-4Pa以下,因此要求真空泵油的蒸发性极低.一般要用石蜡基窄馏分润滑油,对于扩散真空泵,还可使用蒸气压很低的硅油或其他合成油。
2、合适的粘度,良好的粘温特性:真空系统利用泵腔内容积不断变化而形成排气作用,要求润滑油应具有合适的粘度和良好的粘温特性。(粘温特性是指,随着泵内温度的升高或降低,真空油的粘度会产生变动。粘温特性好的真空油,粘度随温度的变动就越小。)
3、良好的热氧化稳定性:真空泵不断向高速度发展,由于滑片和泵体的高速摩擦使油温升高,因此使油的热和氧化作用加剧。而扩散泵往往处于很高的环境温度下工作,热氧化差就会使真空泵油氧化变质。造成真空度低下,因此要求真空泵油有良好的热氧化稳定性。
4、良好的抗腐蚀性与抗乳化性:真空泵吸入的如果是腐蚀性气体,会腐蚀泵内金属零件与油发生化学变化。另外,吸入空气中往往含有水汽,引起真空泵油的乳化,故要求有良好的抗腐蚀性与抗乳化性。在真空脱水工艺使用的真空泵油的乳化更为突出。
5、较高的闪点:要求真空泵中不携带轻质组分,以免影响油品的饱和蒸气压。(可燃液体挥发的蒸汽与空气混合达到一定浓度遇明火发生一闪即逝的燃烧,或者将可燃固体加热到一定温度后,遇明火会发生一闪即燃的闪燃现象,叫闪燃。发生闪燃时的固体最低温度称为闪点。)
因此使用真空泵时必须注意下列几点:
在蒸馏系统和真空泵之间,必须装有吸收装置。
蒸馏前必须用水泵彻底抽去系统中有机溶剂的蒸气。
如能用水泵抽气的,则尽量用水泵,如蒸馏物质中含有挥发性物质,可先用水泵减压抽降,然后改用油泵。
减压系统必须保持密不漏气,所有的橡皮塞的大小和孔道要合适,橡皮管要用真空用的橡皮管。磨口玻璃涂上真空油脂。
根据使用的范围和抽气效能可将真空泵分为三类:
(1)一般水泵,压强可达到1.333~100kPa(10~760mmHg)为"粗"真空。
(2)油泵,压强可达0.133~133.3Pa(0.001~1mmHg)为"次高"真空。
(3)扩散泵,压强可达0.133Pa以下,(10-3mmHg)为"高"真空。
若要较低的压力,那就要用到油泵了,好的油泵能抽到133.3Pa(1mmHg)以下。
在有机化学实验室里常用的减压泵有水泵和真空泵两种,若不要求很低的压力时,可用水泵,如果水泵的构造好且水压又高,抽空效率可达1067~3333Pa(8~25mmHg)。水泵所能抽到的最低压力理论上相当于当时水温下的水蒸气压力。例如,水温25℃、20℃、10℃时,水蒸气的压力分别为3192、2394、1197Pa(8-25mmHg)。用水泵抽气时,应在水泵前装上安全瓶,以防水压下降,水流倒吸;停止抽气前,应先放气,然后关水泵。
润滑油:
在真空泵中真空泵油不仅作为获得真空的介质,还对机械摩擦点起润滑、冷却和密封作用。
这是真空泵油的最重要的性能,由于真空泵要求真空度很高,一般用石蜡基窄馏分润滑油,对于扩散真空泵,还可使用蒸气压很低的硅油或其他合成油。
真空泵腔内容积不断变化而形成排气作用,要求润滑油应具有合适的粘度和粘温特性。
真空泵不断向高速度发展,由于滑片和泵体的高速摩擦使油温升高,油品很容易氧化分解,尤其扩散泵往往处于很高的温度环境下工作,使系统内蒸气压升高,真空度降低,因此要求真空泵油具有良好的热氧化安定性。
真空泵吸入的如果是腐蚀性气体,会与油发生化学反应,腐蚀泵内零件;吸入空气中往往含有水汽冷凝水,引起真空泵油的乳化并使金属腐蚀,所以要求具有良好的抗腐蚀和抗乳化性。
主要要求真空泵中不携带轻质组分,以免影响油品的饱和蒸气压。
极限压力是真空泵油重要的使用性能指标以了解在最低真空极限压力下真空泵的极限压力。
SK水环真空泵在工作过程中,气体的压缩过程是等温的,所以在压缩和抽吸易爆气体时,不易发生危险,所以其应用更加广泛。
SK水环真空泵的型号意义:
以SK系列水环式真空泵SK-3为例
SK-3
SK---水环式真空泵
3------代表抽气量(m3/min)
SK水环真空泵及压缩机注意事项:
1、真空泵从40%到90%或压力从0.05MPa到0.15MPa的吸排气量随着供水量的大小
,叶轮与侧盖的间隙大小而变化,叶轮与侧盖的间隙大小而变化,特别是流量较小时,如果调整不准确更容易引起偏小
2、表内数值是在下列条件下得出:①水温15℃;
②空气20℃;
③气体相对温度70%;④大气压力0.1013MPa
3、表内性能偏差不超过5%
SK水环真空泵的工作原理
SSK水环真空泵由于在工作过程中,做功产生热量,会使工作水环发热,同时一部分水和气体一起被排出,因此,在工作过程中,必须不断地给泵供水,以冷却和补充泵内消耗的水,满足泵的工作要求。
当真空泵排出的气体不再利用时,在泵排气一端接有气水分离器(可自己制作一水箱代替),废水和所带的部分水排人气水分离器后,气水分离,气体由排气管排出,留下的水经回水管供至泵内继续使用。随着工作石匠的延长,工作水温度会不断地升高,这时需从气水分离器的供水处供给一定的冷水(自来水),以降低工作水的温度,保证泵能达到所要求的技术药酒和性能指标。
当作为压缩机使用时,泵排气口接气水分离器,气水混合物进入气水分离器后自动分离,气体由排气管输送到所需系统而工作水经过自动溢于开关放出,压缩气体时,工作水极易发热,水由真空泵出口排出,温度会变得较高,因此在气水分离器的底部,要不断地供给冷水,以补充被放走的热水,同时起冷却作用,使工作水温度不至过高,从而保证压缩机性能,达到技术指标,满足工艺要求。
SK水环真空泵的普遍使用的领域介绍:
真空蒸馏:牛奶厂,食品厂,化工厂,纸浆厂
真空消毒:医院,医务室,实验室
挤出成型:塑料行业
真空过滤:,造纸厂,家禽加工厂,选煤厂,化学制品处理厂,铁矿厂,采矿业,磷肥厂,化学制品过滤厂
成型:塑料,聚乙烯,橡胶,轮胎等制造业
浸渍:胶合板厂,电线杆的制造,食品加工,木器加工,纺织厂等
液体脱气:食品加工,水软化,瓶装厂
压缩空气再生:纸浆,钢铁,汽车,玻璃,化工
冷凝器水箱补水:电站
烘干:化工、医药制造业
食品加工:食品加工厂,牛奶厂
蒸汽回收:蒸馏器,装卸站
水泵引水:自来水厂
⒈运动粘度
按iso基准40cmm2/s中心值可分为vg46,vg68,vgl00,vg22,vg32,vgl50,vg220共七个牌号产品。各个泵油牌号是根据泵种类,转速,抽速,运动间隙,极限全压力与极限分压力条件而制订(见表)。 真空泵种类 运动粘度40℃ 真空油级别 活塞式(w)
旋转式(2x)型
直联高速旋转式(2xz型)
滑阀式(h型)
余摆线(yz,yzr型)
罗茨式(增压泵),(zj,zjp型) vgl00,1so
vg32,46,68
vg22,32,46,68
vg68,100,150,220
vgloo,150,220
vg22,32,46 dva(1#真空泵油)
dvc
dvc,dve
dvc
dvc,dve
dvc,dve 2.粘度指数
通常人们凭经验认为“粘”度越“粘”真空度越好。其实并不如此,“稀”与“粘”是相对目测与手感而已,并没有定量数据。如在40℃时测出两仅仅油品粘度值相同话,当油品冷却到室温下,其中“稀”要比“粘”油好。因为“稀”油粘度指数要比粘”高。粘油随温度变化而粘度变化也大,也就是粘度指数低,粘度指数是真空泵油显要指数。粘度指数高泵油其粘度及温度的间变化较少。而且冷泵运行轻松,有显著节约消耗用处,特别在夏季,随着环境温度与泵内油温上升,该油极限压力能保持良好效果。
⒊闪点
闪点也是真空泵油较显要质量指数的一。它不仅是从易燃安全性能方面考虑。而是闪点高往往轻质组分油含量较少。因此当油温上升时,轻沸点油分子不易挥发,能有效地保持极限压力。
⒋抗乳化度
真空泵在运转过程中,系统内水分及冷气体会排入泵油中,油及水会形成乳浊液,不仅影响泵油运用寿命也使极限压力变坏。尤其对医药,食品,陶瓷等工业应用真空干燥过程中,泵油抗乳化性能更到关显要。抗乳化性好泵油油水分离能力强,水蒸汽与冷凝气体通过开气镇阀,会排出部分水蒸汽。另外,低粘度泵油抗乳化能力比高粘度油要好。加剂泵油比不加剂泵油效果更为明显。
⒌抗泡性
运转中真空系统内气体会通过密封真空泵油层不断排出,排出气体会在油层表面产生大量气泡,并从泵排气孔中溢出,造成油品损失与设备污染。加防抗泡剂泵油,在抗泡效果上有明显提升。
⒍氧化安定性
天然矿物油均有其不可避免漏洞,耐热抗氧化性能要比合成油差,泵油成份随热氧化分解极易劣化,极限压力稳定性差,抽速也随运用时间下降。但加剂氧化安定性较纯矿物油有明显提升,普通纯矿物油氧化试验法d943为几百小时左右,而加剂d943可增加到1500小时对上。可见其运用寿命得到增加。
⒎饱和蒸汽压
饱和蒸汽压是真空泵油较关键指数的一。在恒温密闭容器中,当汽液两相达到动态平衡时,汽相所具备压力称谓饱和蒸汽压。在80c温度环境下到少要达到6.5×10一zpa(因温升每上升20℃,饱与蒸汽大约要下跌一个数量级)。
⒏极限全压力与极限分压力
极限全压力:由皮拉尼计或热偶真空计测出真空泵所有物质(气体)产生压强总与。据了解,国外目前重视全压强测试使用指数。好泵油普通均能测到(1.5×10。kpa)。
极限分压:用水银压缩式真空计(麦氏计)测得泵极限空气分压力,双级旋片泵分压力应为≤6×10-5kpa。极限全压力及极限分压力差值条件不大于一个数量级。二者的间差值越大,真空泵油中含有挥发成分就越多,油品性质就越差。
(注:不管测定饱与蒸汽压,极限全压力,极限分压力均使用双级优级真空泵作为试验泵。)