真空泵的压差能说明什么问题

北京德世科技解惑真空泵四大因素

影响因素一、蒸汽压力

蒸汽压力偏低及压力波动均对真空泵的能力有较大影响,因此蒸汽压力不应低于要求的工作压力,但所用真空泵结构设计已定型,过多提高蒸汽压力并不会增加抽气量及真空度。另外,要确保锅炉供给的蒸汽压力稳定,最好用一台锅炉专门给蒸汽喷射泵提供工作蒸汽,这样蒸汽压力就不会出现波动,确保真空泵性能稳定。

影响因素二、循环冷却水

冷却水供量不足,冷凝器会发热,气流声音变大,真空度迅速下降,甚至蒸汽会返入抽气管。冷凝水在多级真空泵中具有举足轻重的作用，冷凝水可以将蒸汽充沛冷凝，真空泵排出压力中的水蒸汽分压有必要高于其所对应的饱满蒸汽压，因此冷凝水的温度也要低于该压力下的饱满温度，才能保证泵体的正常作业。

影响因素三、

真空泵喷嘴

喷嘴是影响真空泵性能的重要部件,存在的问题有:喷嘴装错、装歪、堵塞、损坏、腐蚀和泄漏,不管采取何种预防措施,喷嘴的堵塞在所难免。一方面由于安装蒸汽管道时,管道中残存的铁屑及焊渣会堵塞喷嘴另一方面,真空泵系统停用时,蒸汽管道易生锈,锈斑在使用时掉落堵塞喷嘴。

影响因素四、真空泵使用环境

环境的影响主要是指被抽气体对体系的污染，在钢液处置过程中，钢液会放出很多的气体，同时也会有一部分细微的氧化粉皮等小颗粒被吸入真空泵，这些小颗粒会堆积粘附在泵体上，减小了抽气管路流导，延长了抽气时间，下降了泵的抽气功能。

（1）工作中特性与运作情况

背压的存有会促使磁流体发电造成不必要的耗损，负载扩大，排尽气体的总产量降低，唿吸口的真空值减少，真空泵抽真空速度缩小，进而减少了真空泵的工作效能，危害到真空泵的真空包装工作能力。

（2）耗能与合理性

出口背压可能耗费真空泵的一部分输出功率。在真空泵输出功率不会改变的前提条件下，背压扩大时，真空泵摆脱背压需要的动能就需要增加，用于做有用功的动能就减少了，这会造成 真空泵运行的合理性越差。

（3）预制构件与电机

实际上，过大的背压导致真空泵负荷的扩大，会对真空泵的电机转子等预制构件导致危害；真空泵输出功率负载也会导致电机超电流量跳电维护，比较严重时将会还会继续损坏电机。

（4）型号选择

过大的背压可能危害真空泵的型号选择，尤其是对电机输出功率的考虑到。背压高了，真空泵主要参数规定就需要往上调节。而背压的存有必然要耗费动能，那么电机的配备输出功率要适度增加。

（5）安全性与使用时间

型号选择时如未考虑到背压要素，一旦出现过大的背压，就非常容易导致真空泵极限情况运行，这时候最外在的主要表现就是说机器设备的震动和噪声大幅度增加，使用时间大幅度减少。还有，充分考虑将会出现电机超电流量运行的状况，电机以及连接电缆线的安全隐患也还应关心。

第二,泵的真空度。泵的真空度越好,在密闭容器剩余的气体越少,气体越稀薄,容器内和外界环境的气压差越大,水受到的压力就越大,流动越快。这一点容易被多数人纰漏。

第三,容器的大小。容器越大,形成真空就越慢,到达较高真空度的时间越长,因此吸水速度就会更慢。

主如果以上三个因素制约间接缩水速度。固然另有其它一些因素,比如,管路的长短、内孔大小、气路和液路元件阻力大小等等,但这些因素一般都是固定的。

有一点容易被许多人误解,认为需要先把容器与外界水源断开,先让密闭容器形成真空后再打开进水管路才能缩水,实在不必要这样作,除非容器很大、真空泵的流量和真空度很低。

泵的极限压力决定于低真空级极限压力, 低真空级极限压力低, 则高真空级极限压力也低。因此低真空级的间隙非常重要, 一般认为既然是低真空级要求不高, 间隙可以放大一些, 但实际却截然相反,低真空级非常关键, 它这里的气体分子自由程(相对高真空级而言) 小, 气体阻力小, 容易泄漏, 因而间隙应该小而高真空级处气体分子自由程大,气体阻力大,故间隙可以取得比低真空级大。例如英国EDWARDS 公司的E2M40旋片泵, 低真空级端面间隙为0.06 mm,而高真空级端面间隙为0.095mm又如日本ULVAC(真空技术株式会社) 的D650K旋片泵低真空级端面间隙为0.05mm,高真空级端面间隙为0.08mm。

这样的间隙安排也符合热膨胀的要求, 照一般规律旋片泵在(3.3～4) ×104Pa 时功率最高, 以后应逐渐下降。但我们在检测中发现不少厂的泵的功率在这压力以上不但不降, 反而继续上升, 有的泵甚至卡死。原因在于随着压力的上升, 泵的功率和温度也上升, 热膨胀也厉害, 而高真空级的长度一般为低真空级的2～4倍, 因此如高真空级的间隙小, 则热膨胀使它的间隙越来越小,摩擦也越厉害, 恶性循环最终使泵(主要是高真空级) 卡死。

此外切点间隙对泵的极限压力影响极大。因为切点二边一是压缩腔, 一是吸气腔, 压差较大, 尤其是在接近排气时, 压差最大。这时压缩气体最容易通过切点间隙向吸气腔返流, 所以切点间隙必须严格控制, 一般15L/s以下的泵应控制在0.01~0.02mm , 大的泵也不能超过0.03mm。

2、高、低真空级之间通道的流导对抽速的影响

增加高、低真空级之间通道的流导, 有利于泵抽速的提高。对于一台泵来说, 它的高、低真空级的压缩比根据抽速的大小一般取1～6, 压缩比越小, 向高真空级的返流和泄漏就越少, 有利于极限压力的降低。在高、低真空级缸的比例确定之后, 要保证低真空时泵的抽速, 必须在高真空级排出处设置余气阀, 这一点大家都已知道。但怎样保证高真空时的抽速, 则很少有这方面的报道, 我们认为这时就必须考虑高、低真空级之间的通道的流导。如果流导过小,低真空级由于通道流阻的影响, 不能有效地把高真空级排出的气体完全抽吸, 导致气体返流增加, 则就不能保证高真空级的抽速, 因此高、低真空级之间的流导直接影响到高真空时泵的抽速大小。

我们做了一个对比, 一台2XZ24型泵, 由于高、低真空级之间通道的流导不足,2Pa时抽速只有1.3L/s, 抽气效率只有30%。适当增加它的通道截面积, 就提高到2L/s, 再增加通道截面积, 就达到2.56L/s, 抽气效率提高到59%, 这就充分说明, 增加高、低真空级之间通道的流导对于提高泵(实际是高真空级) 的抽速是极其重要的。

3、泵温对真空度的影响

在盛夏季节, 尤其是在通风条件不良的工作场所, 对4～8L/s 这样的直联泵, 泵温都比较高, 这将导致泵油的热分解加速, 产生的轻馏份增加,油蒸汽增加⋯⋯, 这些都对泵的真空度有较大影响, 为了降低泵温可以设计一风扇, 安装在联轴器上, 这风扇看起来不大, 但作用却不小, 可以使泵温下降5～7℃,它的作用在于风扇吹破了泵周围的热空气屏障包围层, 使热交换能顺利进行。

4、高真空级排出口应高于低真空级的吸入口

使高真空级排出的油能顺利流入低真空级。否则在二级之间的通道内有可能产生油堵, 从而影响泵的极限压力和抽速。

5、降低排气速度, 有利于泵抽速的提高

我们检测了许多直联泵, 发现普遍存在1.5 ×103Pa 时抽速小于6.7 ×102Pa (甚至3.3 ×102Pa ) 时抽速, 这主要是由于排气阻力过大所造成, 适当降低排气速度, 这种现象就消失了。

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。

进口太小，会在被抽容器和真空泵吸气口形成较大压差，影响抽气速度。在被抽容器相对较大的情况下，很难抽到极限真空。

出口太小，气体不能及时排除，造成“憋压”，增大反流。降低真空度。

真空泵一般都是工作的一个大气压以下，不能抽高压气体，所以都有入口压力要求。

另外若压力高于一个大气压，泵本身的耐压也是一个问题。

但并非所有的真空泵都不能抽高压气体，需要根厂确认这一点。

先在真空泵中注满水，以排尽空气。

然后用高速转动的转轮把水甩出泵外，真空泵内气压就很低，于是与外界大气产生压力，大气压就把水源源不断的压如真空泵。

如此循环，水就源源不断地被排出水渠。

如有疑问，请追问。