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真空泵的工作原理是把氣體從設(shè)備內(nèi)抽吸出來(lái),從而使設(shè)備內(nèi)的壓力低于一個(gè)大氣壓的機(jī)器叫真空泵。實(shí)際上,真空泵是一種氣體輸送機(jī)械,它把氣體從低于一個(gè)大氣壓的環(huán)境中輸送到大氣中或與大氣壓力相同的環(huán)境中。化工生產(chǎn)中真空泵的用途,常常使用真空泵來(lái)造成某種程度的真空,來(lái)實(shí)現(xiàn)工藝操作過(guò)程。例如,在真空泵的抽吸作用下,溶液的過(guò)濾速度加快;分離液體混合物時(shí),可使蒸餾溫度下降,避免高溫蒸餾中可能出現(xiàn)的焦化及分解現(xiàn)象;干燥固體物料的溫度降低,速度加快;熱管式換熱器的熱管抽成真空后注入蒸餾水,使傳熱速率大大加快等等。電子工業(yè)和國(guó)防工業(yè)往往需要更高的真空。
真空泵在選用時(shí),需要注意下列事項(xiàng):
1.真空泵的工作壓強(qiáng)應(yīng)該滿足真空設(shè)備的極限真空及工作壓強(qiáng)要求。通常選擇泵的真空度要高于真空設(shè)備真空度半個(gè)到一個(gè)數(shù)量級(jí)。
2.真空設(shè)備對(duì)油污染的要求。若設(shè)備嚴(yán)格要求無(wú)油時(shí),應(yīng)該選各種無(wú)油泵,如:水環(huán)泵、分子篩吸附泵、濺射離子泵、低溫泵等。
3.了解被抽氣體成分,氣體中含不含可凝蒸氣,有無(wú)顆粒灰塵,有無(wú)腐蝕性等。
4.真空泵排出來(lái)的油蒸氣對(duì)環(huán)境的影響如何。如果環(huán)境不允許有污染,可以選無(wú)油真空泵,或者把油蒸氣排到室外。
5.真空泵工作時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)對(duì)工藝過(guò)程及環(huán)境有無(wú)影響。若工藝過(guò)程不允許,應(yīng)選擇無(wú)振動(dòng)的泵或者采取防振動(dòng)措施。
6.真空泵的價(jià)格、運(yùn)轉(zhuǎn)及維修費(fèi)用。
7.正確地選擇真空泵的工作點(diǎn)。每種泵都有一定的工作壓強(qiáng)范圍,如:擴(kuò)散泵為10-3~10-7mmHg,在這樣寬壓強(qiáng)范圍內(nèi),泵的抽速隨壓強(qiáng)而變化,其穩(wěn)定的工作壓強(qiáng)范圍為5×10-4~5×10-6mmHg。因而,泵的工作點(diǎn)應(yīng)該選在這個(gè)范圍之內(nèi),而不能讓它在10-8mmHg下長(zhǎng)期工作。又如鈦升華泵可以在10-2mmHg下工作,但其工作壓強(qiáng)應(yīng)小于1×10-5mmHg為好。
8.真空泵在其工作壓強(qiáng)下,應(yīng)能排走真空設(shè)備工藝過(guò)程中產(chǎn)生的全部氣體量。
9.正確地組合真空泵。由于真空泵有選擇性抽氣,因而,有時(shí)選用一種泵不能滿足抽氣要求,需要幾種泵組合起來(lái),互相補(bǔ)充才能滿足抽氣要求。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(qiáng)低于大氣壓,需要前級(jí)泵,故都需要把泵組合起來(lái)使用。