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如何正確選擇真空泵簡述說明

選用真空泵時,需要注意下列事項: 
    1、真空泵的工作壓強應(yīng)該滿足真空設(shè)備的極限真空及工作壓強要求。  
如:真空鍍膜要求1×10-5mmHg的真空度,選用的真空泵的真空度**少要5×10-6mmHg。通常選擇泵的真空度要高于真空設(shè)備真空度半個到一個數(shù)量級。     2、正確地選擇真空泵的工作點。  
每種泵都有一定的工作壓強范圍,如:擴散泵為10-3~10-7mmHg,在這樣寬壓強范圍內(nèi),泵的抽速隨壓強而變化,其穩(wěn)定的工作壓強范圍為5×10-4~5×10-6mmHg。因而,泵的工作點應(yīng)該選在這個范圍之內(nèi),而不能讓它在10-8mmHg下長期工作。又如鈦升華泵可以在10-2mmHg下工作,但其工作壓強應(yīng)小于1×10-5mmHg為好。 
    3、真空泵在其工作壓強下,應(yīng)能排走真空設(shè)備工藝過程中產(chǎn)生的全部氣體量。     4、正確地組合真空泵。  
由于真空泵有選擇性抽氣,因而,有時選用一種泵不能滿足抽氣要求,需要幾種泵組合起來,互相補充才能滿足抽氣要求。如鈦升華泵對氫有很高的抽速,但不能抽氦,而三極型濺射離子泵,(或二極型非對稱陰極濺射離子泵)對氬有一定的抽速,兩者組合起來,便會使真空裝置得到較好的真空度。另外,有的真空泵不能在大氣壓下工作,需要預(yù)真空;有的真空泵出口壓強低于大氣壓,需要前級泵,故都需要把泵組合起來使用。     5、真空設(shè)備對油污染的要求。  
若設(shè)備嚴格要求無油時,應(yīng)該選各種無油泵,如:水環(huán)泵、分子篩吸附泵、濺射離子泵、低溫泵等。如果要求不嚴格,可以選擇有油泵,加上一些防油污染措施,如加冷阱、障板、擋油阱等,也能達到清潔真空要求。     6、了解被抽氣體成分。  
氣體中含不含可凝蒸氣,有無顆粒灰塵,有無腐蝕性等。選擇真空泵時,需要知道氣體成分,針對被抽氣體選擇相應(yīng)的泵。如果氣體中含有蒸氣、顆粒、及腐蝕性氣體,應(yīng)該考慮在泵的進氣口管路上安裝輔助設(shè)備,如冷凝器、除塵器等。     7、真空泵排出來的油蒸氣對環(huán)境的影響。  
如果環(huán)境不允許有污染,可以選無油真空泵,或者把油蒸氣排到室外。     8、真空泵工作時產(chǎn)生的振動對工藝過程及環(huán)境有無影響。  
若工藝過程不允許,應(yīng)選擇無振動的泵或者采取防振動措施。 
    9、真空泵的價格、運轉(zhuǎn)及維修費用。在使用許可的情況之下,應(yīng)盡量選用價廉物美的真空泵。
一、泵類型的確定   
泵的類型主要由工作所需的氣量、真空度或排氣壓力而定。 泵工作時,需要注意以下兩個方面: 
    1.盡可能要求在高效區(qū)內(nèi),也就是在臨界真空度或臨界排氣壓力的區(qū)域內(nèi)運行。 
    2.應(yīng)避免在**大真空度或**大排氣壓力附近運行。在此區(qū)域內(nèi)運行,不僅效率極低,而且工作很不穩(wěn)定,易產(chǎn)生振動和噪音。對于真空度較高的真空泵而言,在此區(qū)域之內(nèi)運行,往往還會發(fā)生汽蝕現(xiàn)象,產(chǎn)生這種現(xiàn)象的明顯標志是泵內(nèi)有噪音和振動。汽蝕會導(dǎo)致泵體、葉輪等零件的損壞,以致泵無法工作。 
根據(jù)以上原則,當泵所需的真空度或氣體壓力不高時,可優(yōu)先在單級泵中選取。如果真空度或排氣壓力較高,單級泵往往不能滿足,或者,要求泵在較高真空度情況下仍有較大氣量,即要求性能曲線在較高真空度時較平坦,可選用兩級泵。如果真空度要求在-710mmHg以上,可選用水環(huán)-大氣泵或水環(huán)-羅茨真空機組作為抽真空裝置。 
如果只作真空泵用,則選用單作用泵比較好。因為單作用泵的構(gòu)造簡單,容易制造和維護,且在高真空情況下抗汽蝕性好。 
如果僅作較大氣量的壓縮機使用,則選用雙作用的泵比較合適。因為雙作用泵的氣量大,體積小,重量輕,徑向力能得到自動平衡,軸不容易產(chǎn)生疲勞斷裂,泵的使用壽命較長。   
二、根據(jù)系統(tǒng)所需的氣量選擇真空泵   
初步選定了泵的類型之后,對于真空泵,還要根據(jù)系統(tǒng)所需的氣量來選用泵的型號。    
江邊 2008-11-20 12:50  
根據(jù)微型泵的用途,可以分為三類來討論:  
一、如果只是用微型氣泵輸出壓縮空氣  
簡單地說,就是只用它來打氣、充氣,泵的抽氣口基本不用。這種情況比較簡單,按輸出壓力從大到小依次可選: PCF5015N 、 FAA8006 、 FAA6003 、 FAA4002 、 FM2002 、 FM1001, 當然還要參考流量指標等相關(guān)技術(shù)參數(shù)。  
二、如果是以下幾種情況,則應(yīng)該選用 PHW600B 或 WAA 系列產(chǎn)品  
    1、用微型泵抽氣或抽真空,但有時會有液態(tài)水進入泵腔。  
    2、要求微型泵既能抽氣又能抽水。  
    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”,這樣泵才能把低處的水抽上來,否則泵無法抽水甚**損壞。),即希望泵有“自吸”功能。 PHW600B 或 WAA 系列產(chǎn)品的長處就在于,沒有接觸到水時,它就抽真空,形成真空后靠氣壓把水壓上來,而后開始抽水。  
    4、用微型泵抽水,但有些時候可能泵沒有水可抽,處于“干轉(zhuǎn)”狀態(tài)。某些傳統(tǒng)水泵畏懼“干轉(zhuǎn)”,“干轉(zhuǎn)”甚**會損壞泵。而 PHW600B 或 WAA 系列產(chǎn)品本質(zhì)上是一種復(fù)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,在沒有水的情況下,它會抽真空,有水的時候它就抽水。無論是抽氣狀態(tài)還是抽水狀態(tài),都屬于正常工作范疇,也就無所謂“干轉(zhuǎn)”損傷。  
三、如果是用微型泵抽氣,情況稍微復(fù)雜些,大致可從以下兩個方面來決定選型  
    (一)、判斷微型泵抽氣端工況  
用于抽氣的微型泵分為兩類:氣體采樣泵和微型真空泵。雖然通常總是不加區(qū)分地把它們簡單統(tǒng)稱為微型真空泵,但從技術(shù)角度二者是有區(qū)別的,選型時更要特別注意。  
簡而言之,氣體采樣泵只能帶小負載(即:泵抽氣端阻力不能太大),但價格便宜;嚴格意義上的微型真空泵可以帶大負載(抽氣端允許大阻力,甚**完全堵塞),但價格稍貴。二者具體區(qū)別可以詳見我公司網(wǎng)站上“試驗數(shù)據(jù)”中的文章《關(guān)于微型真空泵與氣體采樣泵的區(qū)別》,不再復(fù)述。  
氣體采樣泵有: PM 系列(具體型號如: PM950.2 、 PM850.5 、 PM8001 、 PM7002 、 PM6503 );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、 PH 系列、 FM 系列、 FAA 系列、 PCF 系列,這些系列下的所有規(guī)格都是真正的微型真空泵,如 VM7002 、 VAA6005 、 PC3025 等。  
對于微型泵抽氣端阻力的大小可以用儀器測定,把它與泵的技術(shù)參數(shù)“進氣口允許**大阻力”Por值(“進氣口Por”的定義參見VM系列詳細參數(shù))比較就可以知道選型是否合適。通常根據(jù)經(jīng)驗采用簡便的方法確定,比如下述幾種情況都屬于負載較大(即泵的抽氣端阻力較大),只能在微型真空泵范圍內(nèi)選型:  
在泵的抽氣端要接很長的管道,或管道彎曲點多、彎曲厲害甚**會阻塞封閉,或管道內(nèi)孔很小(比如小于∮2毫米); 
在管路上有節(jié)流閥、電磁閥、氣路開關(guān)、過濾器等元件; 泵抽氣口與密閉容器連接,或該容器雖未密閉但進氣量較小; 泵抽氣口與吸盤連接,用于吸附物體(如集成塊、精密工件等); 泵的抽氣端與過濾容器相連,容器口放置濾網(wǎng),用于加速液體過濾。     (二)、判斷微型泵排氣端工況  
以上都是在討論微型泵抽氣端阻力的問題,根據(jù)這些判斷條件已經(jīng)縮小了選型的范圍,但還必須考慮排氣端阻力問題,這樣才能**終確定可選范圍。  
在實際應(yīng)用中,微型真空泵面臨的排氣狀況是不一樣的:
 
一類是排氣很順暢,直通大氣;  
另一類是排氣阻力較大,比如在排氣管路上有閥、細小彎管、大阻尼傳感器、非專用的消音器、在液面以下排氣、氣體排往密閉或半密閉容器等。在現(xiàn)代設(shè)計制造中,把面對不同排氣條件的微型真空泵區(qū)別對待。“排氣口允許**大阻力Por值”(“排氣口Por”的定義參見VM系列詳細參數(shù))這一參數(shù)就是標定泵的排氣能力,讓我們可以用嚴格的技術(shù)手段確定選型是否恰當。  
簡單地說,對于排氣阻力大的系統(tǒng),我們的選型范圍是: FM 系列、 FAA 系列、 PCF 系列;對于排氣阻力小的系統(tǒng),選型范圍是: VM 系列、 VAA 系列、 PK 系列、 PC 系列、 VCA 系列、 VCC 系列、 VCH 系列、 PH 系列。  
根據(jù)以上幾個步驟,我們已經(jīng)可以確定微型泵的選型范圍了。在劃定的幾個可選系列中,再根據(jù)我們對流量和真空度的要求就可以確定具體的型號了。  
注意參數(shù)選擇要留有余量,特別是流量參數(shù)。泵接入氣路系統(tǒng)后,由于管道、閥門等氣路元件要造成壓力損失,會衰減流量,因此得到的流量小于泵的標稱流量。  
以下是其他與選型相關(guān)的問題,請根據(jù)使用情況考慮:  
    1、帶負載啟動問題  
如果微型氣泵在啟動前它的抽氣口就已經(jīng)存在真空或排氣口已經(jīng)存在壓力,則要考慮泵的另一技術(shù)參數(shù):進氣口**大啟動負載Pis值,排氣口**大啟動負載Pos值(這兩個值的定義參見VM系列詳細參數(shù))。典型應(yīng)用事例就是使用微型氣泵維持容器內(nèi)的真空或正壓狀態(tài),當容器內(nèi)的真空或正壓低于設(shè)定值時,需要泵通電啟動,高于設(shè)定值時停機。  
可以在自身能達到的極限真空度下啟動的產(chǎn)品有: VM 系列、 VAA 系列、 PK 系列、 PC 系列、 VCA 系列、 VCC 系列、 VCH 系列、 PH 系列;  
可以在自身能達到的**大輸出壓力下啟動的產(chǎn)品有: FM 系列、 FAA 系列、 PCF 系列。  
該性能對制造商的技術(shù)水平要求較高。  
    2、微型泵的介質(zhì)溫度問題  
根據(jù)通過泵的介質(zhì)氣體的溫度,選擇要普通型的還是要高溫型的。  
    3、微型泵的可靠性問題  
根據(jù)微型泵出故障后產(chǎn)生后果的嚴重性而定,完全根據(jù)自己的要求。優(yōu)質(zhì)品的平均無故障連續(xù)運行時間都大于 1000 小時,有的高到數(shù)千小時。特別注意,這項參數(shù)是在滿負荷、不間斷的運行狀態(tài)下測定的,是**惡劣的工況,如果實際使用不是滿載或連續(xù)運行,該數(shù)值會高一些,高多少視泵的工況而定。該性能完全是考驗制造商的技術(shù)實力,從產(chǎn)品外觀上可以看出一些,如采用特制電機而非普通低價電機、體積相當?shù)那闆r下重量較重等。根據(jù)產(chǎn)品價格也可略知一二。 

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