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真空泵的选择

出处:http://www.czssv.com  点击:   分类首页栏目   发布:2015-7-9 14:59:34
摘要:

 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:某真空干燥工艺要求10mmHg的工作真空度,选用的真空泵的极限真空度至少要2mmHg,最好能达到1mmHg。通常选择泵的极限真空度要高于真空设备工作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:2BV系列水环真空泵工作压强范围760mmHg~25mmHg(绝压),在这样宽压强范围内,泵的抽速随压强而变化(详细变化情况参照泵的性能曲线),其稳定的工作压强范围为760~60mmHg。因而,泵的工作点应该选在这个范围之内较为适宜,而不能让它在25~30mmHg下长期工作。

    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:

  • 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。
  • 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。

二、根据系统所需的气量选择真空泵

  初步选定了泵的类型之后,对于真空泵,还要根据系统所需的气量来选用泵的型号。
  面对各种型式的水环式真空泵及压缩机,我们特将其各自特点收集如下,以利于用户选型

代号
主要特点
极限真空度
mmHg
工作真空度
mmHg
抽速范围
m3/min
密封形式
SK
国内设计单级水环真空泵,结构简单、维修方便。目前低端水环式真空泵,将逐渐被2BV、2BE系列产品替代。
-700
-300~-650
0.15~120
盘根、
机械密封
2SK
国内设计双级水环真空泵,相当于两台SK水环泵串联使用,比较单级水环泵具有真空度高及高真空下抽速较大的特点。目前低端水环式真空泵,将逐渐被2BV、2BE系列产品替代。
-735
-300~-700
1.5~30
盘根、
机械密封
2BV
采用西门子先进技术,机泵同轴,结构紧凑,效率高,真空度高,性能稳定,将逐渐替代SK、2SK系列0.4~6m3/min抽速的水环真空泵。
-735
-300~-700
0.45~8.33
机械密封
2BE1
采用西门子先进技术,效率高,真空度高,性能稳定,将逐渐替代SK、2SK系列6~120m3/min抽速的水环真空泵。
-735
-640
-300~-700
-300~-600
5~120
盘根、
机械密封
2BE3
采用西门子先进技术,效率高,真空度高,性能稳定,将逐渐替代SK系列80~600m3/min抽速的水环真空泵。
-610

0~-600
80~600
盘根、
机械密封
SZ
50年代苏联技术,效率低,能耗大,80年代初已被淘汰,主要应用于老用户。
-640~-700
-300~-650
1.5~27
盘根
SZB
50年代苏联技术,效率低,能耗大,80年代初已被淘汰,主要应用于水泵引水,目前已被SK系列水环泵替代。
-600
-300~-550
0.33~0.66
盘根

三、水环真空泵的水温对其性能影响较大,而水环真空泵的性能曲线均为在15℃的水温条件下测得,因此在实际选用水环真空泵时应对水环真空泵的抽气速率进行修正。

水环泵的实际抽速可根据Qt=Q15K,K=(P1-Pt)/(P1-P15)计算修正值,其中:
Qt-水温为t℃时的气量m3/min Q15-水温为15℃时的气量m3/min
P1-水环泵的吸入压力mmHg Pt-水温为t℃时的饱和蒸汽压力mmHg
P15-水温为15℃时的饱和蒸汽压力mmHg K-气量修正系数

水环真空泵在各种温度及吸入压力下的K值可参照下表

水温
吸入压力 mmHg
25
30
35
40
50
60
80
100
120
150
200
250
300
400
500
600
760
0
1.685 1.486 1.376 1.307 1.225 1.177 1.124 1.096 1.078 1.061 1.045 1.035 1.029 1.022 1.017 1.014 1.011
2
1.627 1.445 1.345 1.281 1.206 1.162 1.114 1.088 1.071 1.056 1.041 1.032 1.027 1.02 1.016 1.013 1.01
4
1.561 1.398 1.308 1.252 1.184 1.145 1.102 1.079 1.064 1.05 1.037 1.029 1.024 1.018 1.014 1.012 1.009
6
1.487 1.345 1.268 1.218 1.16 1.126 1.088 1.068 1.055 1.043 1.032 1.025 1.021 1.015 1.012 1.01 1.008
8
1.403 1.286 1.221 1.181 1.132 1.104 1.073 1.056 1.046 1.036 1.026 1.021 1.017 1.013 1.01 1.008 1.007
10
1.308 1.219 1.169 1.138 1.101 1.08 1.056 1.043 1.035 1.027 1.02 1.016 1.013 1.01 1.008 1.006 1.005
12
1.201 1.143 1.111 1.09 1.066 1.052 1.037 1.028 1.023 1.018 1.013 1.01 1.009 1.006 1.005 1.004 1.003
14
1.081 1.057 1.045 1.036 1.027 1.021 1.015 1.011 1.009 1.007 1.005 1.004 1.003 1.003 1.002 1.002 1.001
16
0.946 0.962 0.97 0.976 0.982 0.986 0.99 0.992 0.994 0.995 0.996 0.997 0.998 0.998 0.999 0.999 0.999
18
0.795 0.855 0.888 0.908 0.933 0.947 0.963 0.971 0.977 0.982 0.987 0.989 0.991 0.994 0.995 0.996 0.997
20
0.627 0.735 0.795 0.833 0.878 0.904 0.932 0.948 0.958 0.967 0.976 0.981 0.984 0.988 0.991 0.992 0.994
21
0.536 0.671 0.745 0.792 0.848 0.88 0.916 0.935 0.947 0.959 0.97 0.976 0.98 0.985 0.988 0.99 0.992
22
0.439 0.602 0.692 0.748 0.816 0.855 0.898 0.922 0.936 0.95 0.963 0.971 0.976 0.982 0.986 0.988 0.991
23
0.337 0.53 0.636 0.703 0.783 0.829 0.88 0.907 0.925 0.941 0.957 0.966 0.972 0.979 0.983 0.986 0.989
24
0.23 0.454 0.577 0.655 0.747 0.801 0.86 0.892 0.912 0.932 0.95 0.96 0.967 0.976 0.981 0.984 0.987
25
0.117 0.374 0.515 0.604 0.71 0.772 0.84 0.876 0.899 0.921 0.942 0.955 0.962 0.972 0.978 0.982 0.986
26
0 0.289 0.449 0.55 0.671 0.741 0.818 0.86 0.886 0.911 0.935 0.948 0.957 0.968 0.975 0.979 0.984
27
0.2 0.38 0.494 0.63 0.708 0.795 0.842 0.872 0.9 0.926 0.942 0.952 0.964 0.972 0.977 0.982
28
0.106 0.308 0.435 0.587 0.674 0.771 0.824 0.857 0.888 0.918 0.935 0.946 0.96 0.968 0.974 0.979
29
0.008 0.231 0.372 0.541 0.638 0.746 0.804 0.841 0.876 0.909 0.928 0.941 0.956 0.965 0.971 0.977
30
0.151 0.307 0.493 0.601 0.719 0.784 0.824 0.863 0.899 0.921 0.934 0.951 0.961 0.968 0.975
31
0.066 0.238 0.443 0.561 0.692 0.762 0.807 0.849 0.889 0.913 0.928 0.946 0.957 0.965 0.972
32
0.166 0.39 0.519 0.662 0.74 0.788 0.835 0.879 0.904 0.921 0.941 0.953 0.961 0.97
33
0.089 0.334 0.475 0.631 0.716 0.769 0.819 0.868 0.896 0.914 0.936 0.949 0.958 0.967
34
0.01 0.276 0.429 0.599 0.691 0.749 0.804 0.856 0.886 0.906 0.93 0.945 0.954 0.964
35
0.215 0.381 0.565 0.665 0.727 0.787 0.844 0.877 0.898 0.925 0.94 0.95 0.961
36
0.15 0.33 0.53 0.637 0.705 0.77 0.831 0.867 0.89 0.918 0.935 0.946 0.958
38
0.012 0.221 0.453 0.579 0.657 0.732 0.804 0.845 0.872 0.905 0.925 0.937 0.951
40
0.102 0.369 0.514 0.605 0.691 0.774 0.821 0.852 0.891 0.913 0.928 0.943
42
0.277 0.443 0.547 0.646 0.74 0.795 0.831 0.875 0.9 0.917 0.935
45
0.122 0.324 0.45 0.57 0.685 0.751 0.795 0.848 0.879 0.9 0.921
50
0.086 0.257 0.419 0.574 0.664 0.723 0.794 0.836 0.864 0.893
55
0.018 0.233 0.438 0.556 0.634 0.728 0.784 0.821 0.859
60
0.004 0.27 0.424 0.524 0.647 0.72 0.767 0.817
70
-0.18 0.068 0.23 0.429 0.546 0.624 0.704
80
0.115 0.297 0.417 0.542
100
0
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