物理实验室常见的真空应用有哪些?
物理实验室常见的真空应用有:真空抽滤器、废液抽取仪、旋转蒸发仪、真空干燥箱、冻干机等设备。
在实验室中用的较多的就是无油活塞式(多用于微生物检测)和耐腐蚀隔膜式(多用于化学实验室)两种,活塞式一般和真空抽滤、微生物检测、废液抽取、真空干燥箱等设备配套使用。耐腐蚀隔膜式一般和旋转蒸发仪、真空干燥箱、离心浓缩等配套使用。
非干式真空泵,例如油式真空泵、水循环真空泵。非干式真空泵共同点是它需要借助其他的物质(如水和油)达到理想的真空度,在实验室中使用最多的就是油旋片泵,一般和冻干机、真空干燥箱等配套使用。
真空泵的作用
真空泵的用途十分广泛,被应用在例如冶金、化工、食品、医药等多种工业生产及民生相关的行业中。除了工业生产等领域,真空泵也广泛的应用于各种化工及生物学实验室等领域。一般在实验室中使用的真空泵用途有两大类:真空抽滤及真空干燥。
真空抽滤一般搭配各种实验室真空过滤装置,如溶剂过滤器、砂芯过滤瓶、布氏漏斗过滤瓶、瓶顶式过滤器、微生物限度检测过滤装置、多联过滤器等等。简单地说就是利用真空泵、微型真空泵等能提供真空的设备,使固体、液体混合物等分离速度加快的一种应用。
真空抽滤常常被医疗、科研等进行试验时用到,所以一般情况下,体积庞大、噪音高、功耗高的大型真空泵并不合适,常用的是微型真空泵、小型真空泵。
真空干燥是利用低压状态下液体沸点降低,在常温下即能沸腾蒸发,从而使样品去水或溶剂等物质,从而达到样品浓度升高或结晶的方法。
紧密套接于抽气嘴上。检查循环水开关应关闭。连接电源,接通电源开关,即可开始抽真空作
业,通过与抽水嘴对应的真空表观察真空度。
当需长时间连续作业时,水箱内的水温将会升高,影响真空度。此时,可将放水软管与水源(自来水)接通,溢水嘴作排水出口,适当控制自来水流量,即可保持水箱内水温不升,使真空度稳定。
当需要为反应装置提供冷却水循环时,在前面操作的基础上,将需要冷却的装置的进水、出水管分别接到本机后部的循环水出水嘴、进水嘴上,接通循环水开关,即可实现循环冷却水供应。在做完整个实验后, 为了保证实验效果不再出差错,应事先撤离真空管,然后再停机。
扩展资料:
注意事项
1、泵体从水箱中取出,严禁倒置,防止流水侵入马达,造成马达烧毁。
2、循环不一定要不能有任何杂质,防止水泵堵塞。
3、长期不用请把水箱的水倒掉,并把水泵的水放干,把水箱擦拭干净,防止电机受潮烧毁,延长使用寿命。
参考资料:百度百科-循环水真空泵
真空泵按工作原理分气体输送泵变容真空泵往复式旋片式油封式旋片式滑阀式定片式余摆线式多室旋片式干式螺杆液环式罗茨真空泵动量传输泵分子真空泵牵引分子泵涡轮分子泵复合分子泵喷射真空泵液体喷射真空泵气体喷射真空泵蒸汽喷射真空泵扩散泵自净化扩散泵分馏式扩散泵扩散喷射泵离子输运泵气体捕集泵吸附泵吸气剂泵吸气剂离子泵蒸发离子泵溅射离子泵低温泵按真空度分粗真空度高真空度滑阀式真空泵旋片式真空泵罗茨真空泵超高真空度气体传输泵
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:
变容真空泵
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片式两种:
(1) 往复式真空泵:是利用泵腔内活塞做往复式运动,将气体吸入、压缩并排出。因此,又称为活塞式真空泵。
(2) 旋片式真空泵: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形式:
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形式。
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干式螺杆真空泵: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)抛向泵壳内形成泵壳同心的环液,环液同转子叶片形成了容积周期性变化的几个小容积,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。它属于旋转变容真空泵。机械增压泵即为这种形式的真空泵。
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。
(1) 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力量,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起来的一种复合式分子真空泵。
(2) 喷射真空泵:它是利用文丘里(VENTURI)效应的压力降生产的高速射流把气体输送到出口的一种动量传输泵,适于在粘滞留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 蒸汽喷射真空泵:以蒸汽(水、油或汞蒸汽)作为工作介质的饿喷射真空泵
(3) 扩散泵:以低压高速蒸汽流(油或汞等蒸汽)作为工作介质的喷射真空泵。气体分子扩散到蒸汽射流中,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,使蒸汽压强较低的工作液蒸汽进入高真空工作的喷嘴,而蒸汽压强较高的工作液蒸汽进入低真空工作的喷嘴,它是一种多级油扩散泵。
(4) 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形式。
(5) 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。
气体捕集泵
这种泵是一种是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。
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
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。升华泵即属于这种形式。
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。
(1)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。
(2)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。
低温泵:利用低温表面捕集气体的真空泵
按其真空度可以分为:粗真空、高真空、超高真空三大类。
粗真空系
主要用来抽除空气和其它有一定腐蚀性、不溶于水、允许含有少量固体颗粒的气体。广泛用于食品、纺织、医药、化工等行业的真空蒸发、浓缩、浸渍、干燥等工艺过程中。该型泵具有真空度高、结构简单,使用方便、工作可靠、维护方便的特点。
主要用于粗真空。抽气量大的工艺过程中。它主要用来抽除空气和其它无腐蚀,不溶于水,含有少量固体颗粒的气体,以便在密闭容器中形成真空。所吸气体中允许混有少量液体。它被广泛应用于机械、制药、食品、石油化工等行业中。
是获得粗真空的主要真空设备之一。广泛应用于化工、食品、建材等部门,特别是在真空结晶、干燥、过滤、蒸发等工艺过程中更为适宜。
无油(耐腐蚀)立式往复真空泵是卧式真空泵的更新换代产品,是获得粗真空的主要设备。由于采用全密封装置,实现了曲轴箱和汽缸的完全隔离;加上活塞环使用了自润滑材料,便实现了先进的无油润滑。由于无污水排放,所以该型真空泵特别适用于化工、医药和食品等行业的真空蒸馏、真空蒸发、真空干燥、真空浓缩、真空浸渍等工艺过程中。
高真空系
滑阀式真空泵
(Rotary Piston Vacuum Pump)
广泛应用于真空拉晶、真空镀膜、真空冶金、真空热处理、真空浸渍、真空干燥、真空蒸馏、真空练泥、航空航天模拟试验等新材料、新技术、新工艺的生产与研制中。
滑阀真空泵可单独使用,也可作为罗茨真空泵、油增压泵、油扩散泵的前级泵的使用。当抽吸对黑色金属有腐蚀、对真空油起化学反应、含大量蒸汽、大量粉尘的气体时,需附加装置。优点:相比旋片式真空泵耐用性要高好几倍且抽气速率大,价格相对高一点。
用来抽除密闭容器的气体的基本设备之一。它可以单独使用,也可作为增压泵、扩散泵、分子泵的前级泵使用。该型泵广泛应用于冶金、机械、电子、化工、石油、医药等行业的真空冶炼、真空镀膜、真空热处理,真空干燥等工艺过程中。
旋片式真空泵
( Sliding Vane Rotary Vacuum Pump )
具有结构紧凑,体积小,重量轻,噪音低,振动小等优点。所以,它适用于作扩散泵的前级泵,而且更适用于精密仪器配套和实验室使用。例如:质谱仪器,冰箱流水线,真空冷冻干燥机等。
罗茨真空泵
( Roots Vacuum Pump )
是一种旋转式变容真空泵,须有前级泵配合方可使用在较宽的压力范围内,有较大的抽速,对被抽除气体中含有灰尘和水蒸汽不敏感。广泛用于冶金、化工、食品、电子镀膜等行业。主要用于真空机组的主泵,需要用前级泵辅助。如:水环式真空泵,滑阀真空泵,立式无油真空泵,分子真空泵等。国内最大罗茨真空泵保持纪录为20000L/S。
个人认为会选择耐酸碱磁力泵
一、磁力泵材质:
1、PP称聚丙烯,耐温90℃以下,耐腐蚀性没有PVDF强,可耐一般强酸碱,就重量而言,PP材质的要轻便些。FRPP称玻纤增强聚丙烯,可高耐温75度。
2、PVDF称聚偏氟乙烯,外观为半透明或白色,是一种耐腐蚀的物质,长期使用为-40~150℃,常用温度为90℃,工作温度可达110度,具有良好的耐化学腐蚀性、耐高温性、耐氧化性、耐射线辐射性能。
二、磁力泵性能特点:
1、采用塑胶材质折射出成型,根据现场输送介质选择不同的水泵材质,耐酸碱、腐蚀。
2、内磁铁散热,隔热结构使用散热材料和耐热结构降低摩擦热,提高防空转能力。
3、塑料折射出成型之底座,轻便,耐腐蚀。
4、采用稀土永磁磁铁,提高磁力泵转动效率。
三、工程塑料磁力泵广泛用于电镀、光伏、线路板、金刚线等废水输送。
实验室专用泵主要输送化验废水治理,实验室存在消耗大量的化学药品,如酸性、碱性等,其中大多是溶于水的有害物质,因此实验室排出的废水变成了非常多的污水,就需要美宝实验室专用泵来输送。
美宝环保的实验室专用泵有自吸泵、磁力泵、计量泵,具有耐腐蚀性,体积小,噪音小,因此被常用于实验室,俗称实验室专用泵。耐酸碱无泄漏输送的实验室离心泵,无轴封式设计,杜绝了在输送过程产生的泄漏。
小型实验室计量泵是容积式泵,使用的时候先检查泵体的地脚螺栓和润滑油位正常,并对其电机进行盘车,确认无误后,打开泵的进出口阀门,起动电机,再慢慢由0开始调节泵的冲程,一般开至70~80%即可,观察出口压力,以及压力脉冲和流量,正常后即可。
与离心泵的区别是,计量泵是容积式泵,里面不能憋压,一旦憋压很容易导致出口管线损坏,甚至导致设备故障和事故,所以一定要先开进出口阀,再起动电机,(而离心泵是先开进口阀,然后开电机,最后再开出口阀调节流量)电机起动时一定要保证冲程要小,一般是0,然后再调大冲程,不能有先调冲程再起动电机,这样容易损坏设备。