發布日期：2023-11-02
PART 1/真空泵(beng)的分類
01
按性能特點和用(yong)途分類
（1）低真空泵
泵(beng)的(de)極(ji)限壓力高于102Pa的(de)真空(kong)(kong)(kong)泵(beng)屬于低真空(kong)(kong)(kong)泵(beng)。常見(jian)的(de)低真空(kong)(kong)(kong)泵(beng)有往復式(shi)真空(kong)(kong)(kong)泵(beng)、旋轉式(shi)真空(kong)(kong)(kong)泵(beng)、液環式(shi)真空(kong)(kong)(kong)泵(beng)、噴射式(shi)真空(kong)(kong)(kong)泵(beng)以及吸附式(shi)真空(kong)(kong)(kong)泵(beng)。
（2）中真空泵
極限壓力在102~-10-1Pa的真空(kong)泵(beng)屬于中真空(kong)泵(beng)。常見的有羅茨真空(kong)泵(beng)、多級噴射式(shi)真空(kong)泵(beng)、多級旋轉機械真空(kong)泵(beng)以及高(gao)速旋轉式(shi)機械真空(kong)泵(beng)等。
（3）高真空泵
極限壓力在10-1~10-5Pa的(de)真(zhen)(zhen)空泵(beng)屬于高(gao)真(zhen)(zhen)空泵(beng)。常(chang)見的(de)高(gao)真(zhen)(zhen)空泵(beng)有各種擴散泵(beng)及分子泵(beng)等(deng)。
（4）超高真空(kong)泵
極(ji)限壓力低(di)于10-5Pa的真(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)泵(beng)(beng)(beng)屬于超高真(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)泵(beng)(beng)(beng)。超高真(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)泵(beng)(beng)(beng)主(zhu)要有各(ge)種離子泵(beng)(beng)(beng)、低(di)溫泵(beng)(beng)(beng)等(deng)。
02
按工作(zuo)原理(li)和(he)結(jie)構特點(dian)分類
（1）機械(xie)式容(rong)積真空泵(beng)
靠機(ji)械運動使(shi)泵腔(qiang)工作容積(ji)周(zhou)期變化(hua)來實現抽氣作用的是機(ji)核式(shi)容積(ji)真空泵。屬于(yu)這類泵的有往復式(shi)真空泵、旋轉式(shi)機(ji)械泵(包括旋片式(shi)、螺桿式(shi)、羅茨式(shi)、液(ye)環式(shi)等)。這類泵中除機(ji)械增壓泵外，一般均可單(dan)獨使(shi)用。
（2）射流式真空泵
沒有機械運動部件(jian),主(zhu)要靠(kao)(kao)通(tong)過噴嘴的(de)(de)高(gao)速射(she)(she)流來抽真(zhen)空(kong)的(de)(de)是(shi)射(she)(she)流式真(zhen)空(kong)泵(beng)。屬于這(zhe)類泵(beng)的(de)(de)有水蒸氣(qi)噴射(she)(she)泵(beng)、空(kong)氣(qi)噴射(she)(she)泵(beng)、水噴射(she)(she)泵(beng)以及(ji)各(ge)種擴散泵(beng)等。這(zhe)類泵(beng)結(jie)構簡(jian)單,工作可靠(kao)(kao),壽命(ming)長,易于維修(xiu),應用比較普遍。
03
各類真(zhen)空(kong)泵的工作壓力范圍(wei)及(ji)特征(zheng)
PART 2/真空泵(beng)的選擇
01
依據和條件
（1）系統對真空度的要求
根據(ju)系統對真空度的(de)要求(qiu)，選擇相應極限(xian)(xian)真空的(de)泵(beng)。一(yi)般要求(qiu)泵(beng)的(de)極限(xian)(xian)真空比系統要求(qiu)的(de)極限(xian)(xian)真空高0.5~1個(ge)數量級(ji)。
（2）系統(tong)正常工作時(shi)的壓力(li)范圍
要求泵正(zheng)常工作(zuo)的(de)壓(ya)力范圍必(bi)須(xu)滿(man)足系統所要求的(de)工作(zuo)壓(ya)力。
（3）被抽氣體種類、成分、雜質(zhi)情況及系統工作(zuo)時對污染的限(xian)制要求
被抽氣(qi)體性(xing)質及對(dui)污染的(de)要(yao)求是(shi)選(xuan)擇不(bu)同(tong)特(te)性(xing)真空泵的(de)一個重要(yao)條(tiao)件。它(ta)不(bu)但與工作(zuo)時泵的(de)性(xing)能有(you)關，而且直接與泵的(de)工作(zuo)壽(shou)命(ming)及檢修維護情況(kuang)有(you)關，特(te)別是(shi)在化工生產中，它(ta)往(wang)往(wang)是(shi)正確(que)選(xuan)泵的(de)一個關鍵(jian)因素(su)。
（4）系(xi)統被抽氣量或體積流量
它是(shi)決定選擇某(mou)一類型(xing)真空泵的主(zhu)要依據。
02
真空泵的選擇及(ji)抽(chou)速(su)計算
（1）計(ji)算真空泵的(de)有效抽速(su)S (L/s)。
根據(ju)真空(kong)(kong)系(xi)統要求的(de)工作壓力(li)pg、真空(kong)(kong)系(xi)統的(de)總氣(qi)體量Q，計算泵的(de)有效抽速
S＝Q/pg
式中，Q為(wei)真(zhen)空系統的總(zong)氣(qi)體(ti)量(liang)，Pa. L/s,包括(kuo)真(zhen)空系統工(gong)作過程(cheng)中產生的氣(qi)體(ti)量(liang)、真(zhen)空系統及真(zhen)空元件的放氣(qi)量(liang)和(he)真(zhen)空系統的總(zong)漏氣(qi)量(liang)。
通常(chang)將按(an)此(ci)式計算(suan)出的(de)有效(xiao)抽(chou)速S增大20%~30%或(huo)更大作為主泵的(de)名(ming)義抽(chou)速。
（2）確(que)定真空(kong)泵的抽速。
根據有效抽速S以及(ji)泵與真空室之間的(de)連接管道的(de)流(liu)導(dao)U確定主泵的(de)抽速Sp。由流(liu)導(dao)串(chuan)聯公式有
1/S＝1/Sp +1/U
（3）根據(ju)被抽氣(qi)體種類、成分、溫度以及氣(qi)體含(han)灰塵雜質情況選(xuan)真(zhen)空(kong)泵 。
（4）根據真(zhen)(zhen)空(kong)室對油(you)(you)污(wu)染要求的不同,來選擇有油(you)(you)、無(wu)油(you)(you)、半無(wu)油(you)(you)、干式(shi)、濕式(shi)真(zhen)(zhen)空(kong)泵。干式(shi)真(zhen)(zhen)空(kong)泵適合(he)于(yu)要求絕對無(wu)油(you)(you)或工作(zuo)液(ye)、或對工作(zuo)液(ye)儲(chu)存(cun)和(he)處理費用(yong)比(bi)較關切(qie)等場(chang)合(he)。
（5）根據(ju)投資(zi)及日常維護運轉(zhuan)的經(jing)濟(ji)指標來選擇。
03
前級泵的(de)配置及抽速(su)確定
主真(zhen)空泵(beng)選定之后,如何配置前級泵(beng)，需遵(zun)守(shou)的原則(ze)是：
① 求前級泵造成(cheng)主真(zhen)空泵工作所需的預(yu)真(zhen)空條件；
② 抽走主(zhu)真(zhen)空泵產生的最大氣體量；
③ 必須(xu)滿(man)足主真空泵進氣口能(neng)工(gong)作的最大壓力時所需的預(yu)抽時間要求。
不同的主真空(kong)泵，其前級(ji)泵配置(zhi)各異(yi)，分(fen)述(shu)如下(xia)。
（1）蒸汽流(liu)泵前(qian)級配置(zhi)
此類泵包(bao)括(kuo)油(you)擴散(san)泵、油(you)擴散(san)噴射泵以及(ji)增(zeng)擴泵等。在主(zhu)泵允許的(de)最大排氣口壓(ya)力下(xia)，前(qian)級泵需(xu)將主(zhu)泵產生的(de)最大氣體(ti)量及(ji)時抽走，即前(qian)級泵的(de)有效抽速(su)必須滿足：
Sq> pg .S/ pn或(huo)Qmax /pn
式中,Sq——前級泵的有效抽(chou)速(su)，L/s，和選擇高真(zhen)空泵一樣(yang)，先由Sq來確(que)定(ding)前級泵的抽(chou)速(su)，然后再(zai)根據(ju)該抽(chou)速(su)選定(ding)泵型；
pn ——主泵前(qian)級的(de)臨(lin)界前(qian)級壓力，Pa;
Qmax ——所能排出的最大氣體量(liang)，Pa .L/s;
pg ——主泵允許的最高工作壓力，Pa;
S——主泵工作在pg時的有效抽速，L/s。
在(zai)(zai)選擇前級(ji)泵(beng)(beng)時(shi)，應(ying)該(gai)注意(yi)機械(xie)泵(beng)(beng)的(de)抽(chou)速是在(zai)(zai)大氣壓(ya)力下測得的(de)，但正常(chang)使用(yong)的(de)泵(beng)(beng)都是在(zai)(zai)低于大氣壓(ya)的(de)條件(jian)下運(yun)轉，使泵(beng)(beng)的(de)抽(chou)速下降了，因(yin)而我們必須(xu)根據抽(chou)速曲線來選擇泵(beng)(beng)。若(ruo)沒有(you)抽(chou)速曲線，可(ke)參(can)考經驗公式
Sp=(1.5～3) S’p
式中，Sp——實際選用的前(qian)級泵的抽(chou)速；
S’p——計(ji)算要求的前(qian)級泵抽速。
（2）羅(luo)茨泵配置(zhi)油封機械泵
羅(luo)茨泵(beng)前(qian)級配置油封機械泵(beng)時,前(qian)級泵(beng)的抽(chou)速由(you)經驗公(gong)式確定，即
Sp＝（1/3~1/8）SL
式中，Sp——前級泵的抽速，L/s;
SL——羅茨泵的抽速，L/s。
式中(zhong)，系數選(xuan)擇，通常(chang)抽速(su)大的羅獲泵取小(xiao)值，抽速(su)小(xiao)的選(xuan)大值。
（3）羅茨泵配置(zhi)水環(huan)泵為(wei)前(qian)級
羅茨泵~水環泵機組，水環泵抽(chou)速選擇根據(ju)經驗確定，即
Ss＝（1/3 ~1/5）SL
式中，Ss——前(qian)級泵的抽速，L/s;
SL——羅茨泵(beng)的抽速，L/s。
（4）羅茨(ci)泵串聯機組(zu)
用于較高真空度的(de)羅(luo)茨(ci)泵(beng)不(bu)能(neng)直接排(pai)大氣，因(yin)此串聯(lian)二級(ji)的(de)羅(luo)茨(ci)泵(beng)仍(reng)需要一個機(ji)械泵(beng)或(huo)水環泵(beng)后級(ji)。
羅(luo)(luo)(luo)(luo)茨(ci)(ci)(ci)泵(beng)(beng)(beng)串聯機組，有兩種配(pei)置方(fang)式(shi)，其(qi)一(yi)是(shi)羅(luo)(luo)(luo)(luo)茨(ci)(ci)(ci)泵(beng)(beng)(beng)—羅(luo)(luo)(luo)(luo)茨(ci)(ci)(ci)泵(beng)(beng)(beng)—機械泵(beng)(beng)(beng)；其(qi)二(er)是(shi)羅(luo)(luo)(luo)(luo)茨(ci)(ci)(ci)泵(beng)(beng)(beng)—羅(luo)(luo)(luo)(luo)茨(ci)(ci)(ci)泵(beng)(beng)(beng)—水環泵(beng)(beng)(beng)。兩種方(fang)式(shi)均是(shi)以一(yi)羅(luo)(luo)(luo)(luo)茨(ci)(ci)(ci)泵(beng)(beng)(beng)為主(zhu)泵(beng)(beng)(beng)，而另一(yi)羅(luo)(luo)(luo)(luo)茨(ci)(ci)(ci)泵(beng)(beng)(beng)為前級，兩羅(luo)(luo)(luo)(luo)茨(ci)(ci)(ci)泵(beng)(beng)(beng)抽速(su)關系由經驗(yan)確定，即(ji)
SjL＝（1/2 ~1/4）SL
式中，SjL——前級羅(luo)茨泵的(de)抽(chou)速(su)，L/s;
SL——羅茨泵的抽(chou)速(su)，L/s。
（5）渦輪分子泵前級配置
渦輪分子泵所配置的前級泵抽速，應滿足
Sp> Qmax/ pj
式中, Sp——前級泵的抽(chou)速，L/s;
pj——渦輪分子泵前(qian)級(ji)壓力，通常(chang)為2Pa;
Qmax——最(zui)大流量，Pa. L/s，渦輪分子泵平穩抽(chou)速(su)(su)范圍為10-1~10-7 Pa。故最(zui)大流量Qmax值應等于10-1Pa下(xia)的抽(chou)速(su)(su)與該壓力之(zhi)積(ji)。
