微型真空泵 该怎么选型?
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。
详细资料你可以参考气海机电制造公司的网页
国外品牌主要爱德华、莱宝、瓦里安等!
爱德华真空泵产品系列非常多,分别有直连旋片泵、干泵、罗茨泵、滑阀泵、扩散泵、分子泵;
莱宝真空泵有直连旋片泵、罗茨泵、干泵、分子泵、扩散泵;
瓦里安真空泵有直连旋片泵、扩散泵、分子泵;
1、真空度是否稳定——稳定的真空度有助于提高产品品质;
2、真空度是否够高——较高的真空度有助于降低蒸馏温度,提高蒸馏效率;
3、真空泵类型是否适合——真空泵类型较多,应多方咨询,再做选择。
原来有用水泵来做的,由于DMF可以溶于水,用水泵需要应加装缓冲或防倒吸措施,要不影响产品质量。水泵真空度相对来说低一些,效果不如真空度高的真空泵。
水环罗茨机组真空度也不是很高,DMF的沸点比较高,如果真空度不高效果也不会很好。罗茨机组受前级机械泵的限制,只能在前级泵基础上提高一个数量级。
DMF很多情况下,应用于食品行业,对污染比较敏感。如果真空泵有油或有水对产品品质有极大影响。最好选择干式泵,进口干泵比较贵。如果想选品质好的国产干泵,你可以问问我们家,我们是航天部下属的曌越真空事业部,可以给你们做真空系统方案。
我们生产的曌越干式真空泵,不但真空度又高又稳,而且可以100%高纯度二次回收。
装配间隙零部件间的配合公差是极重要的参数,是直接影响真空泵性能的。零件的精度和配合不好将会出现的毛病。
例如,有一台2X-15型泵使用者反应真空度总是抽不高预抽发现它运转正常,不漏气,不漏油,噪声不明显,温升也不厉害,只是真空度仅约20格8*10-2托。经验证明,真空泵油太脏,油中有水分,用错了油,腔体内零部件磨损,零件间配合间隙过大等均会使真空泵产生这种情况。
着手修理时,可先作换油处理因这种方法是最方便也最凑效的方法。往往一些泵的真空度不高换了油就解决了。如换油不往反正下一步局部拆修或全拆修也是要换油清洗的。该2X一15型泵经换油后真空度仍在20格,故决定将它拆开检态当清擦干净后,测量零部件的腔体尺寸,发现端面间隙4-5丝,偏丸但考虑这种间隙只要调整好油路常常是可以的,所以,在吹通油路孔后,即装好澎由,不过仍是20格。当第二次拆开,检查不垂直度(应不大于半丝,即Q
005
mm),发现欠佳于是送平面磨床将腔伽面磨去2-3丝,使转予旋片、腔体端盖间配合问隙均小于2-3丝,不垂直度合格,这样,再装配后试抽,毛病就解决了,真空度达70格((1.5*10-2托左右),已满足生产使用。
此例说明有些毛病是很复杂的,不仔细检查有时是难以检查出来魄同时,也可看出,泵零部件的配合间隙是多么重要。
以上仅就真空度不高所举的几个方面的例子,并未包括所有漏气等不正常原因。当然,真空泵油方面油量不足,油脏,油的牌号不符,混油,油中含水,因摩擦生热使油质太稀,因油路不通使泵腔内没有适量油产生密封油膜,阀片损坏使油在泵腔内循环密封不好等,均会使真空度上不去。在阀片、排气阀门方面:前所列出的一些毛病,也会使真空度无法提高。配合间隙选取和零件尺寸公差更是修泵中的关键要严加注意。另外,有些中隔板压入式的真空泵由于压入时的过盈量过大,使泵腔变形,也会产生漏气从而使真空度下降装配不当,端盖螺钉松紧不一,转子轴心位移,旋片活动不好或弹簧变形,掺气阀垫圈损坏或没有拧紧等情
况均会使机械泵的真空度很低。只要找出相应毛病,加以处理即可修复。但要注意,必须根据具体情况和试抽时的仔细观察,加以判断,不要在情况或病因未明之前即鲁莽从事,这样往往易于损坏部性加大故障范围,造成不良后果甚至报废。
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上海飞鲁真空泵厂有限公司技术部提供
(2)起动快,能立即工作;
(3)对被抽气体中含有的灰尘和水蒸气不敏感;
(4)转子不必润滑,泵腔内无油;
(5)振动小,转子动平衡条件较好,没有排气阀;
(6)驱动功率小,机械摩擦损失小;
(7)结构紧凑,占地面积小;
(8)运转维护费用低。
一种型号的外形图
它的结构和工作原理与罗茨鼓风机相似,工作时其吸气口与被抽真空容器或真空系统主抽泵相接。这种真空泵的转子与转子之间、转子与泵壳之间互不接触,间隙一般为0.1~0.8毫米;不需要用油润滑。转子型线有圆弧线、渐开线和摆线等。渐开线转子泵的容积利用率高,加工精度易于保证,故转子型线多用渐开线型。罗茨真空泵的转速可高达3450~4100转/分抽气速率为30~10000升/秒(1升=10-3米3);极限真空:单级为6.5×10-2帕,双级为1×10-3帕。
水环真空泵(简称水环泵)是一种粗真空泵,它所能获得的极限真空为2000~4000Pa,串联大气喷射器可达270~670Pa。水环泵也可用作压缩机,称为水环式压缩机,是属于低压的压缩机,其压力范围为1~2×105Pa表压力。
罗茨真空泵。由于罗茨泵是一种无内压缩的真空泵,通常压缩比很低,故高、中真空泵需要前级泵。罗茨泵的极限真空除取决于泵本身结构和制造精度外,还取决于前级泵的极限真空。为了提高泵的极限真空度,可将罗茨泵串联使用。
所以说吸力大应该是罗茨真空泵。但不能笼统地说那个更好。罗茨真空泵常用品牌百事德、锦工;水环真空泵常用品牌南方、新界。我是设备安装工程的,常用两种设备,都比较熟悉,希望对你有用。