真空泵抽水蒸汽問(wèn)題的解決
隨著科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn),在很多應(yīng)用領(lǐng)域油封真空泵已經(jīng)不能勝任，被干式真空泵所替代。
但在普通的工業(yè)領(lǐng)域中，如食品加工、電器制造、化工醫(yī)藥等行業(yè)，
由于油封真空泵成本低、使用方便、維護(hù)費(fèi)用低，仍是最合適的產(chǎn)品。
然而當(dāng)油封真空泵抽除水蒸汽時(shí)，往往會(huì)產(chǎn)生一些問(wèn)題。
如真空泵潤(rùn)滑油發(fā)生乳化、變質(zhì)，達(dá)不到所需的工作壓力。
甚至發(fā)生真空泵泵體、轉(zhuǎn)子嚴(yán)重銹蝕，整機(jī)報(bào)廢現(xiàn)象。
之所以造成這種情況主要在于對(duì)油封真空泵抽除（水）蒸汽的原理不甚了解，疏于真空泵的維護(hù)保養(yǎng)。
為此筆者在本文中論述了油封真空泵抽除水蒸汽的原理、方法。并根據(jù)實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)，提出了真空泵在使用維護(hù)上的一些正確做法。
引言
油封真空泵廣泛應(yīng)用于真空包裝、脫氣、干燥、浸漬等設(shè)備上，如被抽氣體是空氣時(shí)，
配置了排氣過(guò)濾器及進(jìn)氣逆止閥的油封真空泵是非常適用的。
然而一但被抽氣體中含有蒸汽
即可凝性氣體時(shí)，真空泵的使用環(huán)境就變得相當(dāng)惡劣了。有人誤認(rèn)為真空泵是一個(gè)抽氣泵，
只要吸進(jìn)去了，就能排出，其實(shí)并非如此。
如不能有效地抽除蒸汽把蒸汽排出泵腔，則蒸汽將凝結(jié)在泵腔內(nèi)。
這將導(dǎo)致真空泵潤(rùn)滑油發(fā)生乳化變質(zhì)嚴(yán)重影響真空泵所能達(dá)到的極限壓力，
潤(rùn)滑性能下降，磨損加劇，不能正常工作，甚至將造成泵體及轉(zhuǎn)子等零部件發(fā)生嚴(yán)重銹蝕，造成整機(jī)報(bào)廢。
只有安裝了氣鎮(zhèn)閥的真空泵才能抽除純的蒸汽。
真空泵抽除蒸汽的能力可用最大水蒸汽允許壓力表示。
增大氣鎮(zhèn)量，提高工作溫度，降低排氣壓力，能有效地提高抽除蒸汽的能力。
采用新油一次潤(rùn)滑真空泵，
在真空管路上安裝冷凝器都是非常有效的解決水蒸汽問(wèn)題的辦法。
在實(shí)際應(yīng)用中很大一部分問(wèn)題是由于維護(hù)保養(yǎng)不當(dāng)造成的。
根據(jù)被抽蒸汽量的多少選擇合理的真空泵，再輔以正確的維護(hù)保養(yǎng)，水蒸汽問(wèn)題就迎刃而解了。
1 、氣鎮(zhèn)裝置
一定溫度下的液體若壓力低于其飽和蒸汽壓力的話，
它就會(huì)蒸發(fā)，成為蒸汽，即可凝性氣體。
然而當(dāng)壓力大于飽和蒸汽壓力的話，蒸汽就會(huì)凝結(jié)成液體。
油封泵連續(xù)工作時(shí)其工作溫度一般在70－800C，此時(shí)的水蒸汽飽和壓力約為400hpa。當(dāng)被
抽氣體完全是水蒸汽時(shí)，水蒸氣壓縮到400hpa時(shí)遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到1333hpa的排氣壓力，水蒸汽
就開(kāi)始凝結(jié)成液體，水蒸汽不能被真空泵排除，全部凝結(jié)在真空泵中。
由此可知，沒(méi)有任何裝置的普通真空泵是不能將純的蒸汽排出泵腔的。
但只要在壓縮過(guò)程中水蒸氣的分壓力小于其飽和壓力就能將蒸汽排出泵腔。
若吸入壓力：
Pi
＝
25mbar
排氣壓力：
Pe=1333mbar
70OC
時(shí)的水蒸氣飽和蒸汽壓力：
Pv?@70OC=311.6hpa
則可抽出的水蒸汽分壓力：
Pwo=25*311.6/1333=6.49hpa
由此可知，沒(méi)有任何裝置的旋片真空泵只能抽除含有小部分水蒸汽及大量永久氣體的混合氣體．
為了能夠抽出純凈的蒸汽，必須在蒸汽壓縮過(guò)程中滲入一定量的干燥空氣，
使得在排氣壓縮終了時(shí)蒸汽的分壓力小于其蒸汽飽和壓力，
這樣的滲氣裝置稱之為氣鎮(zhèn)閥。真空泵
抽除蒸汽的能力一般用最大水蒸汽允許壓力表示。它是指真空泵在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下（20OC，
1013hpa）連續(xù)排除純水蒸汽時(shí)的真空泵的最大入口壓力值。用hpa（百帕）表示。
安裝氣鎮(zhèn)閥的真空泵其最大水蒸汽允許壓力：
Pwo=B/S*Pe*(Ps-Pa)/(Pe-Ps)?(1)
可根據(jù)
DIN28426
標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量并計(jì)算出最大水蒸氣允許壓力。
知道水蒸汽允許壓力后可按式（2）計(jì)算出水蒸汽量CWO。用kg/h表示。
CWO=0.217*Pwo*S/T?(2)
B：氣鎮(zhèn)量
m3/h
S：吸入壓力下的體積流率
m3/h
Pa：大氣中的水蒸氣分壓力，
若環(huán)境溫度為
200C
，相對(duì)濕度
RH
＝
58
％，則
Pa
＝
13mbar
Ps
：真空泵工作溫度下的飽和蒸汽壓力
Pe
：真空泵排氣壓力，一般為1333hpa
T:環(huán)境溫度k
由(1)式可知真空泵最大水蒸汽允許壓力和下列因素有關(guān)；
—
環(huán)境溫度升高：
水蒸氣允許壓力增大。
—
提高真空泵的工作溫度
水蒸氣允許壓力增大。
?—
高的排氣壓力：
水蒸氣允許壓力減少
—
增加氣鎮(zhèn)量：
水蒸氣允許壓力增大。
—
氣鎮(zhèn)中水蒸汽含量的增大：
水蒸汽允許壓力減少。
增大氣鎮(zhèn)量，
降低排氣壓力，
提高工作溫度，
均可有效的增大真空泵的水蒸汽允許壓力。
其中工作溫度的變化對(duì)蒸汽的允許壓力影響最大，見(jiàn)下表（省去）。
此可知，真空泵工作溫度下的提高對(duì)抽除水蒸汽是及其有效的。
Busch?R5
旋片真空泵只有在80OC工作溫度下才能達(dá)到較高的水蒸汽允許壓力。
標(biāo)準(zhǔn)型單氣鎮(zhèn)閥配置真空泵其最大水蒸汽允許壓力一般在40hpa。如被抽蒸汽量超過(guò)上述壓力值有以下方案可選擇。
a. 雙氣鎮(zhèn)閥（水蒸汽允許壓力60-80hpa）
b. HVT型高溫泵（水蒸汽允許壓力200-300hpa）
c. 采用液環(huán)泵作為前級(jí)泵降低排氣壓力（水蒸汽允許壓力200-400hpa）。
2 、新油一次潤(rùn)滑
在化工，制藥領(lǐng)域中真空泵所抽的氣體中不僅存在大量的水蒸氣還存在較多的腐蝕性氣體，
如果不能有效地抽除蒸汽，腐蝕性的蒸汽在泵內(nèi)循環(huán)使用的話，將對(duì)真空泵造成更大的損壞。
為此將真空泵的油潤(rùn)滑系統(tǒng)設(shè)計(jì)成非循環(huán)式，即新鮮的潤(rùn)滑油通過(guò)油泵噴射注入泵腔表面，壓縮后的冷凝物與潤(rùn)滑油混合在一起與潤(rùn)滑油一起排出泵腔，油進(jìn)入分離器中不再循環(huán)使用。
由于噴入壓縮腔的潤(rùn)滑油僅起潤(rùn)滑作用故需少量即可，所以真空泵工作時(shí)消耗的潤(rùn)滑油也相當(dāng)少。如德國(guó)某公司250m3/h的真空泵一般每工作1小時(shí)僅消耗100ml潤(rùn)滑油。
由于潤(rùn)滑油相當(dāng)少，故真空泵一般設(shè)計(jì)成雙級(jí)、多旋片、水冷方式而獲得較高的真空度。
泵工作時(shí)僅消耗少量的潤(rùn)滑油，沒(méi)有水污染，沒(méi)有排氣過(guò)濾器，油過(guò)濾器。如按每天工作
8小時(shí)計(jì)，一年消耗約200L潤(rùn)滑油使用費(fèi)用約1000元。特別適合于抽除含有大量水蒸氣及溶劑及腐蝕性氣體的場(chǎng)合。
1、在系統(tǒng)中做主泵
所謂主泵就是對(duì)真空系統(tǒng)被抽容器直接進(jìn)行抽真空，以獲得滿足工藝要求所需真空度的。
2、粗抽泵
生產(chǎn)的粗抽泵是指從大氣壓開(kāi)始降低真空系統(tǒng)壓強(qiáng)達(dá)到另一抽氣系統(tǒng)可以開(kāi)始工作。
3、前級(jí)泵
生產(chǎn)的前級(jí)泵是指用于使另一個(gè)泵的前級(jí)壓強(qiáng)維持在其最高許可的前級(jí)壓強(qiáng)以下的。
4、維持泵
生產(chǎn)的維持泵是指認(rèn)真空系統(tǒng)抽氣很小時(shí)，不能有效的利用主要前級(jí)泵。為此，在真空系統(tǒng)中另配一種抽氣速度較小的輔助前級(jí)泵來(lái)維持主泵的正常工作或維持已抽空的容器所需的低壓的。
5、粗、低真空泵，是指從大氣開(kāi)始，降低被抽容器的壓強(qiáng)后工作在低真空或粗真空壓強(qiáng)范圍內(nèi)。
6、高真空泵，是指在高真空范圍工。
7、超高真空泵，是指在超高真空范圍工作的。
8、增壓泵，通常指工作在高、低真空泵之間，用以進(jìn)步抽氣系統(tǒng)在中間壓強(qiáng)范圍的抽氣量或降低前級(jí)泵抽氣速率要求的。
以上就是關(guān)于真空泵在真空系統(tǒng)中所起的作用，是真空系統(tǒng)的重中之重。只有對(duì)一件設(shè)備了解透徹，才能方便日后的使用，上海久然專業(yè)承接和定制各類(lèi)真空系統(tǒng)的項(xiàng)目，歡迎來(lái)電咨詢。 ]]>
目前，真空行業(yè)使用的大多數(shù)旋片真空泵都是用油、水或其它聚合物等流體充當(dāng)泵的工作介質(zhì)，在泵內(nèi)起冷卻、密封、潤(rùn)滑等多種作用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及真空應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，原有的旋片真空泵及其組成的抽氣系統(tǒng)出現(xiàn)了兩個(gè)急需解決問(wèn)題：一是泵的工作介質(zhì)返流污染被抽容器，而這種返流在許多情況下影響產(chǎn)品的質(zhì)量、數(shù)量，增加設(shè)備的維護(hù)成本。其次，由于某些工藝過(guò)程中的反應(yīng)物質(zhì)使真空泵內(nèi)的介質(zhì)嚴(yán)重變質(zhì)，使泵不能正常工作。
對(duì)于普通的無(wú)油真空系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，雖然可用油封式真空泵加上冷阱或吸附阱之類(lèi)附件來(lái)防止返流，但不能徹底解決問(wèn)題，而且使系統(tǒng)顯得復(fù)雜。而使用適當(dāng)型式的干式旋片真空泵，則可以達(dá)到理想的使用效果。
干式旋片真空泵的應(yīng)用是廣泛的，主要有以下幾個(gè)方面：
1）低壓化學(xué)氣相沉積中的多晶硅制備工藝中；
2）半導(dǎo)體刻蝕工藝。在這些生產(chǎn)工藝中往往用到或生成腐蝕性氣體和研磨微粒；
3）除半導(dǎo)體工藝外的某些產(chǎn)生微粒的工藝，不希望微?；烊氡糜椭?，而希望微粒排出泵外，則用一定型式的干式機(jī)械真空泵可以滿足要求；
4）在化學(xué)工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)、食品工業(yè)中的蒸餾、干燥、脫泡、包裝等，要防止有機(jī)溶劑造成污染，適合用干式真空泵；
5）用做一般無(wú)油清潔真空系統(tǒng)的前級(jí)泵，以防止油污染。
近年來(lái)，干式旋片真空泵得到迅速的發(fā)展，國(guó)外多家大真空公司都研制出了新型的干式旋片真空泵。國(guó)內(nèi)的許多單位也一直在進(jìn)行干式旋片真空泵的開(kāi)發(fā)研制工作，如東北大學(xué)、上海久然等。目前，干式旋片真空泵主要分為接觸型及非接觸型。接觸型的干式泵有葉片式、凸輪式、往復(fù)活塞式、膜片式等，這類(lèi)泵的速度較低，適用于小容量高壓縮比（單級(jí)壓縮比）。非接觸型的干式泵有羅茨型、爪型、螺桿型、渦旋型等，其速度較高，適用大容量，低壓縮比（指單級(jí)壓縮比）。不同類(lèi)型的干式泵具有各自的特點(diǎn)。使用時(shí)可根據(jù)不同的用途加以選擇。
上海久然儀器設(shè)備有限公司專業(yè)于無(wú)油真空泵的生產(chǎn)銷(xiāo)售，歡迎廣大客戶網(wǎng)頁(yè)咨詢來(lái)廠選購(gòu)。
]]>真空泵的用途十分廣泛，被應(yīng)用在例如冶金、化工、食品、醫(yī)藥等多種工業(yè)生產(chǎn)及民生相關(guān)的行業(yè)中。
除了工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域，真空泵也廣泛的應(yīng)用于各種化工及生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室等領(lǐng)域。
關(guān)于真空泵的幾個(gè)概念：
真空度：表示在給定的空間能壓強(qiáng)低與一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的程度，一般稱為高真空度和低真空度。
常用的真空度單位有Pa、Kpa、Mpa、大氣壓、公斤(Kg/cm2)、mmHg、mbar、bar、PSI、atm等。近似換算關(guān)系如下：
1MPa=1000KPa
1KPa=1000Pa
1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓=100KPa=0.1MPa（近似值，在要求不高的場(chǎng)合近似計(jì)算，用于粗略計(jì)算）
1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓=1公斤(Kg/cm2)（近似值，用于粗略計(jì)算）=760mmHg
1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓=14.5PSI（近似值，用于粗略計(jì)算）
1KPa=10mbar
1bar=1000mbar
1atm=101325Pa (atm表示一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓作為參考量)
真空泵分類(lèi)：
按照原理分類(lèi)：
氣體輸送泵：顧名思義，氣體輸送泵就是將一個(gè)密閉空間內(nèi)的氣體輸送至外部或其他容器內(nèi)的機(jī)器，從而使封閉空間內(nèi)氣壓降低，獲得真空，例如水環(huán)泵、無(wú)油柱塞泵、旋片油封泵等。
氣體捕集泵：是一種將被抽氣體吸附或凝結(jié)在泵內(nèi)表面的真空泵，一般采用化學(xué)或物理化學(xué)的方法將氣體體積減小，從而獲得真空。
按照真空度分類(lèi)：
粗真空度：工業(yè)及實(shí)驗(yàn)室使用的水環(huán)式真空泵就是此類(lèi)粗真空度泵，一般真空度為10E5~10E-1 Pa；
高真空度：常用的油封泵為這類(lèi)級(jí)別，一般真空度為10E-1~10E-6 Pa；
超高真空度：氣體捕集泵一般為這種類(lèi)型，真空度能夠達(dá)到10E-6~10E-9 Pa。
如何選擇實(shí)驗(yàn)室使用的真空泵？
一般在實(shí)驗(yàn)室中使用的真空泵用途有兩大類(lèi)：真空抽濾及真空干燥。
真空抽濾一般搭配各種實(shí)驗(yàn)室真空過(guò)濾裝置，如溶劑過(guò)濾器、砂芯過(guò)濾瓶、布氏漏斗過(guò)濾瓶、瓶頂式過(guò)濾器、微生物限度檢測(cè)過(guò)濾裝置、多聯(lián)過(guò)濾器等等。簡(jiǎn)單地說(shuō)就是利用真空泵、微型真空泵等能提供真空的設(shè)備，使固體、液體混合物等分離速度加快的一種應(yīng)用。真空抽濾常常被醫(yī)療、科研等進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)用到，所以一般情況下，體積龐大、噪音高、功耗高的大型真空泵并不合適，最常用的是微型真空泵、小型真空泵。
真空干燥是利用低壓狀態(tài)下液體沸點(diǎn)降低，在常溫下即能沸騰蒸發(fā)，從而使樣品去水或溶劑等物質(zhì)，從而達(dá)到樣品濃度升高或結(jié)晶的方法。
實(shí)驗(yàn)室中真空泵一般與多種儀器配套使用，例如真空抽濾器、廢液抽取儀、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀、真空干燥箱、凍干機(jī)等設(shè)備。
在實(shí)驗(yàn)室中用的最多、最看重的就是無(wú)油活塞式（多用于微生物檢測(cè)）和耐腐蝕隔膜式（多用于化學(xué)實(shí)驗(yàn)室）兩種，活塞式一般和真空抽濾、微生物檢測(cè)、廢液抽取、真空干燥箱等設(shè)備配套使用。耐腐蝕隔膜式一般和旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀、真空干燥箱、離心濃縮等配套使用。
非干式真空泵，例如油式真空泵、水循環(huán)真空泵。非干式真空泵共同點(diǎn)是它需要借助其他的物質(zhì)（如水和油）達(dá)到理想的真空度，在實(shí)驗(yàn)室中使用最多的就是油旋片泵，一般和凍干機(jī)、真空干燥箱等配套使用。
選購(gòu)時(shí)首先要了解真空泵用于實(shí)驗(yàn)室的作用，比如真空抽濾、真空干燥。以及真空泵抽的氣體可否有腐蝕性，比如試劑純化、樣品過(guò)濾。一般過(guò)濾樣品，可選擇無(wú)油式真空泵，如果是試劑純化，要選擇耐腐蝕真空泵。
其次從真空泵配置在其他儀器設(shè)備的考慮。如果用于配置旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀就得使用耐腐蝕真空管，旋蒸揮發(fā)的氣體都帶有一定的腐蝕性；如果是用于干燥箱，可以選擇真空比較高的真空泵，比如旋片油封泵。
產(chǎn)品特點(diǎn)：
1、XD型旋片式真空泵均為單級(jí)油封式旋片真空泵，是獲得真空的基本設(shè)備。
2、XD型旋片式真空泵吸氣口安裝有金屬絲網(wǎng)的粗過(guò)濾器。能防止固體的外來(lái)塵粒吸入泵腔。油分離器內(nèi)安裝有高效油氣分離效果的排氣過(guò)渡器。停泵時(shí)，內(nèi)置于吸氣口的吸氣閥使泵與被抽系統(tǒng)隔離，防止泵油返入被抽系統(tǒng)。泵由空氣冷卻。所有的泵均由直聯(lián)的電動(dòng)機(jī)通過(guò)彈性聯(lián)軸器驅(qū)動(dòng)。
適用范圍：
1、XD型旋片式真空泵適用于密閉系統(tǒng)的抽真空使用。如真空包裝、真空成形、真空吸引。
2、入口壓力范圍：100Pa~100000Pa，超出此范圍工作真空泵排氣口將有油霧產(chǎn)生。XD型旋片式真空泵工作環(huán)境溫度和吸入氣體溫度應(yīng)在5℃~40℃之間。
3、XD型旋片式真空泵不能抽除水或其它液體。不能抽除易爆、易燃、含氧量過(guò)高的、腐蝕性的氣體。
4、一般供應(yīng)的電動(dòng)機(jī)不防爆，如要求防爆或其它特殊要求時(shí)電動(dòng)機(jī)必須符合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。