无油真空泵选购与气量计算

....接上期，无油真空泵，型号各异，针对不同的用处有着不同的规格，如何正确的进行真空泵选购型号呢？下面台冠真空泵技术团队工程师们，给大家分享无油真空泵选购与气量计算.希望能够给大家带来帮助.

一，无油真空泵选购型号知识如下

　1、真空设备部件材质的要求。

　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。若设备严格要求无油时，应该选各种无油泵，若要求不严格，可以选择有油泵，并且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。

真空度计算方式： 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)

机械手无油真空泵（台冠JP-240H）

2、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m/h来表示。是弥补漏气率的参数。

真空泵的要能够保证抽出工艺过程中的气体，真空泵选型也要保证真空泵的适用性，就需要了解气体中是否含有可凝气体、是否含有粉尘颗粒、是否具有腐蚀性、易燃易爆等；如果气体中含有可凝性气体和颗粒尘埃，应该考虑在泵的进气口管路上安装如冷凝器、除尘器等辅助装置；如果抽取气体含有腐蚀性，则须选用可靠材质；若抽取的气体具有爆炸性，则应该选择水环式真空泵，配备防爆电机，水环式真空泵在工作过程中是等温的。

　3、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。

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。

4、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。真空泵选型时的极限真空度是泵抽速为零的时候所能达到的真空度，必须高于工艺生产要求的真空度，至少要高一个数量级，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，并且设备适合在要求的工作真空度范围内工作。

例如：真空镀膜要求1×10-5 mmHg的真空度，选用的真空泵的真空度至少要5×10-6 mmHg。

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。

（无油真空泵原理图）

5、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。

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。

6、真空泵工作时产生的振动。

　　真空泵工作时产生的振动对工艺过程及环境有无影响，对于环境不允许时，可以选择无振动的泵或者采取减震措施。

7、准确地组合真空泵。

　　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，可以把多种泵组合成组合泵，互相补充达成抽气目的。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，正确地组合真空泵。由于真空泵有选择性抽气互相补充才能满足抽气要求。

前级泵在主泵出口处产生的压力要比主泵所排出的最大排气压力低，前级泵应保证能够及时排出主泵所排出的气体，最后，兼作预抽泵的前级泵要满足预抽时间和预抽真空度的要求。

8、所选真空泵的价钱、运行及维护费用。

　　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。

9、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，

例如：扩散泵为10-3 ~10-7 mmHg，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5×10-4~5×10-6 mmHg。

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1×10-5 mmHg为好。

10、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。

11、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。·

12、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。

13、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。

（无油活塞真空泵工作原理图）

二：如何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。真空泵选择相关计算公式1、玻义尔定律 体积V，压强P，P·V＝常数 一定质量的气体，当温度不变时，气体的压强与气体的体积成反比。即P1/P2＝V2/V1

2、盖·吕萨克定律 当压强P不变时，一定质量的气体，其体积V与绝对温度T成正比：V1/V2＝T1/T2＝常数 当压强不变时，一定质量的气体，温度每升高(或P降低)1℃，则它的体积比原来增加(或缩小)1/273。

3、查理定律 当气体的体积V保持不变，一定质量的气体，压强P与其绝对温度T成正比，即：P1/P2＝T1/T2 在一定的体积下，一定质量的气体，温度每升高(或降低)1℃，它的压强比原来增加(或减少)1/273。

4、平均自由程： 3 λ＝(5×10-3 )/P(cm)5、抽速： S＝dv/dt(升/秒)或S＝Q/P Q＝流量(托·升/秒)P＝压强(托)V＝体积(升)t＝时间(秒)

6、通导：C＝Q/(P2-P1)(升/秒)

7、真空抽气时间： 对于从大气压到1托抽气时间计算式：t＝8V/S(经验公式) V为体积，S为抽气速率，通常t在5~10分钟内选择。

8、维持泵选择：S维＝S前/10

9、扩散泵抽速估算：S＝3D2 (D＝直径cm）

10、罗茨泵的前级抽速：S＝(0.1~0.2)S罗(l/s)11、漏率： Q漏＝V(P2-P1)/(t2-t1) Q漏－系统漏率(mmHg·l/s)V－系统容积(l) P1－真空泵停止时系统中压强(mmHg) P2－真空室经过时间t后达到的压强(mmHg)t－压强从P1升到P2经过的时间(s)12、粗抽泵的抽速选择： S＝Q1/P预(l/s) S=2.3V·lg(Pa/P预)/tS－机械泵有效抽速 Q1－真空系统漏气率(托·升/秒)P预－需要达到的预真空度(托)V－真空系统容积(升) t－达到P预时所需要的时间Pa－大气压值(托）

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