高腐蚀气体抽真空用什么泵可替代罗茨真空泵

真空泵类型多，面对的工况和应用领域复杂，因此真空泵选型涉及的因素也非常多。佛山市真空泵厂有限公司与您一起探讨其中需要关注的最基础的六个注意事项。

一、真空泵选型中，确定的产品需保证能顺利抽出工艺过程中释放出来的各种气体。真空泵的应用工艺中，气体介质多种多样，易燃易爆的、易凝结的、易化反、易腐蚀的等，选用的真空泵就需保证适用性。例如，工艺过程会产生大量水蒸气，选用的真空泵就必须适合抽水蒸气。

二、真空泵的极限真空度，必须高于工艺生产要求的真空度，至少要高一个数量级，并且设备适合在要求的工作真空度范围内工作。真空泵的极限真空度是泵抽速为零的时候所能达到的真空度。因此为保证真空泵在工作真空度内的抽速，就需要满足其极限真空度要大于工作真空度，并且在区间内需要有较大的抽速。

三、真空泵的抽速要大于工艺过程中的最大放气量。为保证真空度，真空泵选型中涉及工艺过程中持续放气的，真空泵或者真空系统的抽速要满足大于工艺过程中的最大放气量。如果在系统设有冷阱或档板等，则加阱或挡板之后的有效抽速应大于工艺过程中最大放气量。如果工艺过程中会出现突然大量放气，则系统的有效抽速还要适当加大，通常加大到最大放气量的2—3倍。

四、真空泵选型中，选用的真空泵其工作介质和制造材料须满足工艺要求。真空泵应用，尤其是在医药、化工、电池等领域，抽取的介质往往是具有腐蚀性的气体，这时就要求设备要有相应的防腐措施。如酸碱气体需要有对应的防腐涂层或泵的材质改用不锈钢防腐蚀；带有灰尘或颗粒的气体时，要在泵入口前加除尘器、过滤器或泵本身对其有耐受性等等。  

五、需连续生产的工艺中，所选用的真空泵必须满足连续性生产的需要。必要时，设置自动更换的备用真空泵，减少意外导致的生产中断。如果工艺过程中放气量越来越小，可以设置维持泵，以实现节能降耗。

六、真空泵使用的经济性。真空泵选型过程中，多种真空泵能同时满足工艺需求时，要进行成本和运转费用的经济性分析，选用经济性好，运行可靠，维修量小，使用与维修方便的真空泵。

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

水环式真空泵是用水来作为工作液抽取真空的，在工业生产过程中难免会遇到具有腐蚀性的气体，这个时候需要对水环式真空泵的材质进行正确的选择，上海飞鲁真空泵厂生产销售的水环式真空泵有灰口铸铁、球墨铸铁、叶轮不锈钢，铜叶轮，还有过流部件不锈钢，整体不锈钢材质的。

水环式真空泵材质之灰口铸铁：

灰口铸铁(gray cast iron)是第一阶段石墨化过程充分进行而得到的铸铁，全部或大部分碳以片状石墨形态存在，断口呈灰暗色，因此得名，它包括一般灰口铸铁(简称灰铸铁)、孕育铸铁、稀土灰口铸铁等。

要使泵能安全运行，寿命长，必须注意日常的维护，维护保养应注意以下几个方面：

轴封的维护：--

水环式真空泵

要定期检测密封水压和水量，要始终保持少量清洁水沿轴流过，定期调填料压盖，检查填料并定期更换填料。轴封水压，轴封水量应符合上述（轴封检查）要求。装有机械密封的泵，长期不使用时，机械密封部分应加注满N46号机油，以防止机械密封部件生锈及内部橡胶件失效。

叶轮的调节：

为了保证泵高效运转，就必须及时调整叶轮与前护板的间隙，调节叶轮间隙时首先停泵，松开压紧轴承组件的螺栓，应调整螺栓上的螺母，使轴承组件向前移动，同时用手转动轴按泵的转动方向旋转，直到叶轮与前护板磨擦为止，将前面刚拧紧的螺母放松半圈，再将调整螺栓上前面的螺母拧紧，使轴承组件后移，此时叶轮与前护板间隙在0.51mm之间。调整后，在再次起动前须重新检查叶轮转动是否正常，轴承组件压紧螺栓是否拧紧，然后再启动泵。--水环式真空泵

真空度：处于真空状态下的气体稀簿程度，通常用真空度表示。从真空表所读得的数值称真空度。真空度数值是表示出系统压强实际数值低于大气压强的数值，从表上表示出来的数值又称为表压强，业界也称为极限相对压强，即： 真空度=大气压强-绝对压强(大气压强一般取101325Pa，水环式真空泵极限绝对压强3300Pa旋片式真空泵极限绝对压强约10Pa)

极限相对压强：相对压强即所测内部压强比“大气压”低多少压强。表示出系统压强实际数值低于大气压强的数值。由于容器内部空气被抽，因此，内部的压强始终低于容器外部压强。所以当用相对压强或者表压强表示的时候，数值前面必须带负号，表示容器内部压强比外部压强低。

极限绝对压强：绝对压强即所测内部压强比”理论真空(理论真空压强值为0Pa)”高多少压强。它所比较的对象为理论状态的绝对真空压强值。由于工艺所限，我们无论如何都不能将内部压强抽到绝对真空0Pa这个数值，因此，真空泵所抽的真空值比理论真空值要高。所以当用绝对真空表示时，数值前面无负号。

抽气量：抽气量是真空泵抽速的一个衡量因素。一般单位用L/S和m³/h来表示。是弥补漏气率的参数。不难理解，理论下抽一个相同体积的容器，为什么抽气量大的真空泵很容易抽到我们所需的真空度，而抽气量小的真空泵很慢甚至无法抽到我们想要的真空度?因为管路或者容器始终不可能做到绝对不漏气，而抽气量大的弥补了漏气所带来的真空度下降的因素，所以，大气量的很容易抽到理想真空度值。这里建议，在计算出理论抽气量的情况下，我们尽量选择高一级的抽气量的真空泵。抽气量具体计算公式以下会介绍。

清楚了真空度、绝对压强、相对压强这几个真空泵的基础参数后，我们就可以进入真空泵的正式选型。

1、工艺要求达到的真空度

真空泵的工作压力应该满足工艺工作压力要求，选型时真空度要高于真空设备真空度的半个到一个数量级。(如：真空工艺要求100pa(绝对压力)的真空度，选用真空泵的真空度至少要50pa-10pa)。一般如果要求绝对压强高于3300Pa，则优先选择水环式真空泵作为真空装置，如果绝对压强要求低于3300Pa，则不能选择水环式真空泵，选择旋片式真空泵或更高真空级别的真空泵作为真空获得装置。

2、工艺要求的抽气量(抽气速率)

真空泵要求抽气速率(也就是要求真空泵在其工作压力下，排出气体、液体，固体的能力)，一般单位：m3/h，L/S,m3/min。具体计算方法可以参考下面公式自行计算选型。当然，真空泵的选型是一个综合过程，涉及到相关经验等因素。

S=(V/t)×ln(P1/P2)

其中：S为真空泵抽气速率(L/s)

V为真空室容积(L)

t为达到要求真空度所需时间(s)

P1为初始压强(Pa)

P2为要求压强(Pa)

3、判定被抽物体的成分

第一、被抽物体是气体、液体还是颗粒，如果被抽气体中含有水汽或少量颗粒性和粉尘等杂质，慎选旋片式真空泵，如果真空度要求较高，则应加过滤装置加以过滤方能使用旋片式真空泵做真空获得设备。

第二、要知道被抽物体是否有腐蚀(酸性还是碱性，PH值是多少?)，若含有酸碱腐蚀或有机腐蚀等因素的气体，应过滤或中和处理才能选旋片式真空泵。

第三、被抽物体是否对橡胶或者油品有污染?针对不同的被抽介质要选用相应的真空设备，如果气体中含有大量蒸气、颗粒、及腐蚀性气体，应该考虑在泵的进气口管路上安装相应的辅助设备，如冷凝器，过滤器等(具体联系我们相应技术工程人员)。

第四、 真空泵的噪音，振动，美观的对工厂是否有影响。

第五、俗话说，便宜没好货。购买真空泵和真空设备时，还应优先考虑设备的质量、运输及其维修和保养费用等。

真空泵：就是从真空室中抽除气体分子，下降真空室内的气体压力，使之到达请求的真空度。因此在采购真空泵商品时应思考下述关键：

1、真空泵的极限压力应当满意该技术的工作压力。通常挑选泵的极限压力低于技术请求约一个数量级。

2、每种泵都有必定的工作压力规模，因此，泵的工作点应当选在这个规模以内，而不能让它在答应工作压力以外长期工作。

3、真空泵在其工作压力下，应能排走真空设备技术进程中发生的悉数气体量。

4、挑选真空机组：当运用一种泵不能满意抽气及真空请求时，需求几种泵组合起来，相互弥补才干满意技术请求。

5、当挑选油封泵时，应当首先了解真空体系是不是对油污染有请求。若设备严格请求无油时，应当选各种无油泵，如：水环泵、低温泵等。假如请求不严格，能够挑选有油泵，加上一些防油污染办法,如加冷阱、挡油阱、挡板等，也能到达清洗真空请求。

6、了解被抽气体成分，气体中含不含可凝蒸汽，有无颗粒灰尘，有无腐蚀性等。挑选真空泵时，需求知道气体成分，对于被抽气体挑选相应的泵。假如气体中富含蒸汽、颗粒、及腐蚀性气体,应当思考在泵的进气口管路上装置辅助设备，如冷凝器、除尘器等。

7、当挑选油封真空泵时，要思考真空泵排出来的油蒸汽(油烟)对环境的影响怎么。假如环境不答应有污染，应当选无油真空泵，或许把油蒸汽排到室外。

8、真空泵工作时发生的振荡对技术进程及环境有无影响，若技术进程不答应，应挑选无振荡的泵或许采纳防振荡办法。

真空泵：是指利用机械、物理、化学或物理化学的方法对被抽容器进行抽气而获得真空的器件或设备。通俗来讲，真空泵是用各种方法在某一封闭空间中改善、产生和维持真空的装置。

真空泵油的型号有六种，具体如下：

1、DVA低真空，用于无腐蚀性气体。

2、DVB低真空，用于有腐蚀性气体。

3、DVC中真空，用于无腐蚀性气体中真空。

4、DVD用于有腐蚀性气体。

5、DVE高真空，用于无腐蚀性气体。

6、DVF高真空，用于有腐蚀性气体。

扩展资料

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。

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。

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。

参考资料来源：百度百科-真空泵油

采用干式真空泵，泵内不仅不存在润滑油，而且亦不存在废液处理的问题。但是泵腔内没有油，就使得泵腔内部的间隙无法保持密封，而且还失去了用于控制温度的传热介质，这对干式真空泵带来很大的挑战。

早期的干泵是由几级罗茨型转子或几级爪型转子串联而成，它们在泵腔内没有任何接触，用同步齿轮带动二个平行的转子轴，由于泵腔内没有任何液体，所以内部间隙要尽可能保持很小，以减少气体的返流。但是这个很小的间隙对于工艺颗粒的堆积显得十分敏感，目前解决这个问题的办法就是：从泵的入口充入惰性气体将它冲刷掉，或者用惰性气体来稀释可凝性的腐蚀气体。

干泵在半导体行业应用成功，亦激励干泵制造商将干泵引入化学工业，虽然干泵价格昂贵，但运行成本较低，特别是没有废液处理问题，对环境和健康十分有利。目前各种类型的干泵很多，包括涡旋泵、隔膜泵、干式旋片泵、罗茨型干泵、爪式干泵和螺杆真空泵。在化工行业应用中占主导地位的是罗茨型干泵、爪式干泵和螺杆真空泵。

1 罗茨型干泵

罗茨型干泵是属于较大型的干式真空泵，在化学工业有着广泛应用。该泵是由三级三叶型罗茨转子串联组成，它们装在同一根轴上，各级转子之间由中隔板隔开，形成各级泵腔，上一级排气口连到下一级进气口，各级串联进行抽气。各级转子的直径和形状是相同的，各级转子的宽度向高压侧方向变窄，但是这种设计均需要级间冷却，亦即上一级排出的气体通过热交换器后冷却后再进入到下一级的入口，如图8所示。这种三叶型的罗茨型干泵虽然可以减少气体返流，但是被抽气体要经过曲折路程才能排出到泵外，容易造成工艺物料堆积在泵腔内，而且颗粒杂质也不容易直接排出到泵外。罗茨型干泵可以从大气抽到10Pa，抽速为（36～60）升/秒。

图8 罗茨型干泵

2 爪式干泵

爪泵在1930年就己经研究成功，并首次用于压缩机行业，这种爪式转子的特点是在高压下具有高的压缩比。爪式转子还具有两个功能：一是用来截获、输送以及压缩气体，另一个就是像阀门一样，在适当的时间打开和关闭吸气口和排气口。目前这种泵的设计结构大都是由一级罗茨转子与三级爪式转子串联而成，罗茨转子作为高真空级，爪形转子作为压缩排气级，如图9所示。

图9 单爪式泵

这种爪式干泵早期应用于半导体的溅射、刻蚀、离子注入及PCVD薄膜制备等领域时，由于在工艺过程中会生成大量微小颗粒或反应生成的腐蚀性介质，可以通过向泵口引入惰性气体进行清洗，以防止微小颗粒在泵腔内沉积，同时亦降低腐蚀性气体的浓度。爪型泵己经在化工行业的蒸发、蒸馏、干燥、浓缩等领域应用。这种爪型泵的极限压力为（1～10）Pa，抽速为（25～140）L/s。

3 螺杆真空泵

螺杆真空泵是20世纪90年代初出现的一种理想的泵种，具有抽速范围宽广、结构简单紧凑、泵腔内无摩擦组件、能耗低、无废液排放以及运行成本低等一系列优点，因而在半导体、光伏产业、化工、制药、石化、空间模拟、低压风洞等领域到广泛应用。

螺杆真空泵的工作原理：由一对同步齿轮带动逆向旋转的螺杆，在螺杆与螺杆之间、螺杆与泵腔之间均有一定的间隙，没有任何金属与金属之间的接触。于是螺杆在旋转过程中就将被抽气体从进气口吸入并排出到排气口，见图10。

图10 螺杆真空泵断面图

早期的螺杆真空泵是等螺距，为了降低能耗、降低泵腔内的温度，又开发了变螺距的螺杆真空泵。其中一种螺杆是由二段螺距大小不等的螺杆拼接而成，另外一种就是螺距连续变化的螺杆真空泵，螺杆是由一个整体材料加工制作而成，各种不同的螺杆设计见图11所示。

图11 各种不同的螺杆设计

变螺距真空泵的最大优点就是比等螺距螺杆真空泵节能30％，排气温度亦较低。图12和图13分别为等螺距与变螺距的P-V图。

图12 等节距螺杆P—V图

图13 变节距螺杆P—V图

与罗茨型干泵和爪式泵相比，螺杆真空泵被抽气体在泵内的路程很短（见图14、15、16），很少受到扰动，可以迅速排出，因而微小的颗粒杂质不易积累在泵内。

图14 多级罗茨式

图15 罗茨+爪式

图16 干式螺杆泵

另外，螺杆真空泵的抽速特性较好，有效工作压力范围很宽，在大气到100Pa时仍有较高抽速（见图17）。

图17 抽速特性比较

由于螺杆真空泵大多数是用于抽除腐蚀性或危险性气体，为了防止泵腔和螺杆被腐蚀或生锈并延长泵的使用寿命，根据不同的应用可选择下列不同的涂层：

PTFE(聚四氟乙烯)涂层：

●耐化学性能好；

●涂层寿命较短；

●熔点低于300℃；

●耐磨性较差。

NIFA涂层：

●2个涂层（Ni+PFA），第一层Ni（15～20）μm，第二层PFA（25～35）μm(可溶性聚四氟乙烯)；

●对所有的化学物质均具有良好的耐腐蚀性；

●耐机械划伤的性能好；

●即使PFA涂层磨损，仍然有Ni涂层保护基体材料。

NIFLON涂层：

●1个涂层（PTFE溶于化学镀Ni）15～20μm；

●良好的耐磨性；

●对基材具有良好的结合力；

●对极大多数化学物质具有良好的耐蚀性；

●耐机械划伤；

尽管螺杆真空泵有涂层保护，但是仍然要避免腐蚀性介质冷凝在泵内，因此正确的操作使用和日常维护仍然十分重要——

在启动螺杆泵以前，首先要从泵的入口充入惰性气体，运行半小时，使泵腔内的温度升高，以防止被抽气体冷凝在泵腔内；

在螺杆泵停机以前，亦要从泵的入口充入惰性气体，运行半小时，以彻底清除泵腔内的残余物质；

如果工艺物质堆积在泵腔内，造成再启动困难或启动电流过大，则需要在停泵情况下，关闭主阀，打开排气口，用水蒸汽进行冲刷，直到泵可以灵活转动为止；

最后，由于螺杆泵在化工行业使用工况比较恶劣，必须根据使用说明书的要求进行日常维护。

结语

液环泵结构简单，运动部件少，操作、维护都十分简便，而且价格亦较低廉。螺杆真空泵虽然价格比较昂贵，但性能十分优越，运行费用亦低，不存在废液排放问题，既节能又环保。所以上述两种真空泵最适合于化工工艺应用。

活塞真空泵是无油真空泵，结构与往复活塞压缩机相似。工作时，吸气管接被抽真空容器，排气管直通大气。普诺克活塞真空泵可用于真空蒸馏、真空浓缩、真空结晶、真空过滤、真空干燥和混凝土真空作业等。

普诺克旋片真空泵是油封式真空泵，用于产生粗和中真空环境。既可以单独使用，又可以作为其他高真空泵或超高真空泵的前级泵或超高真空泵的前级泵或预抽泵。