真空泵抽水蒸汽問題的解決
隨著科學技術突飛猛進,在很多應用領域油封真空泵已經(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、維護費用低，仍是最合適的產(chǎn)品。
然而當油封真空泵抽除水蒸汽時，往往會產(chǎn)生一些問題。
如真空泵潤滑油發(fā)生乳化、變質，達不到所需的工作壓力。
甚至發(fā)生真空泵泵體、轉子嚴重銹蝕，整機報廢現(xiàn)象。
之所以造成這種情況主要在于對油封真空泵抽除（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)實際使用經(jīng)驗，提出了真空泵在使用維護上的一些正確做法。
引言
油封真空泵廣泛應用于真空包裝、脫氣、干燥、浸漬等設備上，如被抽氣體是空氣時，
配置了排氣過濾器及進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，真空泵的使用環(huán)境就變得相當惡劣了。有人誤認為真空泵是一個抽氣泵，
只要吸進去了，就能排出，其實并非如此。
如不能有效地抽除蒸汽把蒸汽排出泵腔，則蒸汽將凝結在泵腔內。
這將導致真空泵潤滑油發(fā)生乳化變質嚴重影響真空泵所能達到的極限壓力，
潤滑性能下降，磨損加劇，不能正常工作，甚至將造成泵體及轉子等零部件發(fā)生嚴重銹蝕，造成整機報廢。
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題的辦法。
在實際應用中很大一部分問題是由于維護保養(yǎng)不當造成的。
根據(jù)被抽蒸汽量的多少選擇合理的真空泵，再輔以正確的維護保養(yǎng)，水蒸汽問題就迎刃而解了。
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，
它就會蒸發(fā)，成為蒸汽，即可凝性氣體。
然而當壓力大于飽和蒸汽壓力的話，蒸汽就會凝結成液體。
油封泵連續(xù)工作時其工作溫度一般在70－800C，此時的水蒸汽飽和壓力約為400hpa。當被
抽氣體完全是水蒸汽時，水蒸氣壓縮到400hpa時遠沒有達到1333hpa的排氣壓力，水蒸汽
就開始凝結成液體，水蒸汽不能被真空泵排除，全部凝結在真空泵中。
由此可知，沒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，必須在蒸汽壓縮過程中滲入一定量的干燥空氣，
使得在排氣壓縮終了時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。它是指真空泵在標準狀態(tài)下（20OC，
1013hpa）連續(xù)排除純水蒸汽時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
標準測量并計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；
—
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蒸汽的允許壓力影響最大，見下表（省去）。
此可知，真空泵工作溫度下的提高對抽除水蒸汽是及其有效的。
Busch?R5
旋片真空泵只有在80OC工作溫度下才能達到較高的水蒸汽允許壓力。
標準型單氣鎮(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)泵作為前級泵降低排氣壓力（水蒸汽允許壓力200-400hpa）。
2 、新油一次潤滑
在化工，制藥領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循環(huán)使用的話，將對真空泵造成更大的損壞。
為此將真空泵的油潤滑系統(tǒng)設計成非循環(huán)式，即新鮮的潤滑油通過油泵噴射注入泵腔表面，壓縮后的冷凝物與潤滑油混合在一起與潤滑油一起排出泵腔，油進入分離器中不再循環(huán)使用。
由于噴入壓縮腔的潤滑油僅起潤滑作用故需少量即可，所以真空泵工作時消耗的潤滑油也相當少。如德國某公司250m3/h的真空泵一般每工作1小時僅消耗100ml潤滑油。
由于潤滑油相當少，故真空泵一般設計成雙級、多旋片、水冷方式而獲得較高的真空度。
泵工作時僅消耗少量的潤滑油，沒有水污染，沒有排氣過濾器，油過濾器。如按每天工作
8小時計，一年消耗約200L潤滑油使用費用約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合。
1、在系統(tǒng)中做主泵
所謂主泵就是對真空系統(tǒng)被抽容器直接進行抽真空，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始降低真空系統(tǒng)壓強達到另一抽氣系統(tǒng)可以開始工作。
3、前級泵
生產(chǎn)的前級泵是指用于使另一個泵的前級壓強維持在其最高許可的前級壓強以下的。
4、維持泵
生產(chǎn)的維持泵是指認真空系統(tǒng)抽氣很小時，不能有效的利用主要前級泵。為此，在真空系統(tǒng)中另配一種抽氣速度較小的輔助前級泵來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，是指從大氣開始，降低被抽容器的壓強后工作在低真空或粗真空壓強范圍內。
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，用以進步抽氣系統(tǒng)在中間壓強范圍的抽氣量或降低前級泵抽氣速率要求的。
以上就是關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。只有對一件設備了解透徹，才能方便日后的使用，上海久然專業(yè)承接和定制各類真空系統(tǒng)的項目，歡迎來電咨詢。 ]]>
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泵的工作介質，在泵內起冷卻、密封、潤滑等多種作用。隨著科學技術的發(fā)展以及真空應用領域的擴大，原有的旋片真空泵及其組成的抽氣系統(tǒng)出現(xiàn)了兩個急需解決問題：一是泵的工作介質返流污染被抽容器，而這種返流在許多情況下影響產(chǎn)品的質量、數(shù)量，增加設備的維護成本。其次，由于某些工藝過程中的反應物質使真空泵內的介質嚴重變質，使泵不能正常工作。
對于普通的無油真空系統(tǒng)來說，雖然可用油封式真空泵加上冷阱或吸附阱之類附件來防止返流，但不能徹底解決問題，而且使系統(tǒng)顯得復雜。而使用適當型式的干式旋片真空泵，則可以達到理想的使用效果。
干式旋片真空泵的應用是廣泛的，主要有以下幾個方面：
1）低壓化學氣相沉積中的多晶硅制備工藝中；
2）半導體刻蝕工藝。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械真空泵可以滿足要求；
4）在化學工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)、食品工業(yè)中的蒸餾、干燥、脫泡、包裝等，要防止有機溶劑造成污染，適合用干式真空泵；
5）用做一般無油清潔真空系統(tǒng)的前級泵，以防止油污染。
近年來，干式旋片真空泵得到迅速的發(fā)展，國外多家大真空公司都研制出了新型的干式旋片真空泵。國內的許多單位也一直在進行干式旋片真空泵的開發(fā)研制工作，如東北大學、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、往復活塞式、膜片式等，這類泵的速度較低，適用于小容量高壓縮比（單級壓縮比）。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（指單級壓縮比）。不同類型的干式泵具有各自的特點。使用時可根據(jù)不同的用途加以選擇。
上海久然儀器設備有限公司專業(yè)于無油真空泵的生產(chǎn)銷售，歡迎廣大客戶網(wǎng)頁咨詢來廠選購。
]]>真空泵的用途十分廣泛，被應用在例如冶金、化工、食品、醫(yī)藥等多種工業(yè)生產(chǎn)及民生相關的行業(yè)中。
除了工業(yè)生產(chǎn)等領域，真空泵也廣泛的應用于各種化工及生物學實驗室等領域。
關于真空泵的幾個概念：
真空度：表示在給定的空間能壓強低與一個標準大氣壓的程度，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。近似換算關系如下：
1MPa=1000KPa
1KPa=1000Pa
1標準大氣壓=100KPa=0.1MPa（近似值，在要求不高的場合近似計算，用于粗略計算）
1標準大氣壓=1公斤(Kg/cm2)（近似值，用于粗略計算）=760mmHg
1標準大氣壓=14.5PSI（近似值，用于粗略計算）
1KPa=10mbar
1bar=1000mbar
1atm=101325Pa (atm表示一個標準大氣壓作為參考量)
真空泵分類：
按照原理分類：
氣體輸送泵：顧名思義，氣體輸送泵就是將一個密閉空間內的氣體輸送至外部或其他容器內的機器，從而使封閉空間內氣壓降低，獲得真空，例如水環(huán)泵、無油柱塞泵、旋片油封泵等。
氣體捕集泵：是一種將被抽氣體吸附或凝結在泵內表面的真空泵，一般采用化學或物理化學的方法將氣體體積減小，從而獲得真空。
按照真空度分類：
粗真空度：工業(yè)及實驗室使用的水環(huán)式真空泵就是此類粗真空度泵，一般真空度為10E5~10E-1 Pa；
高真空度：常用的油封泵為這類級別，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型，真空度能夠達到10E-6~10E-9 Pa。
如何選擇實驗室使用的真空泵？
一般在實驗室中使用的真空泵用途有兩大類：真空抽濾及真空干燥。
真空抽濾一般搭配各種實驗室真空過濾裝置，如溶劑過濾器、砂芯過濾瓶、布氏漏斗過濾瓶、瓶頂式過濾器、微生物限度檢測過濾裝置、多聯(lián)過濾器等等。簡單地說就是利用真空泵、微型真空泵等能提供真空的設備，使固體、液體混合物等分離速度加快的一種應用。真空抽濾常常被醫(yī)療、科研等進行試驗時用到，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，從而達到樣品濃度升高或結晶的方法。
實驗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、旋轉蒸發(fā)儀、真空干燥箱、凍干機等設備。
在實驗室中用的最多、最看重的就是無油活塞式（多用于微生物檢測）和耐腐蝕隔膜式（多用于化學實驗室）兩種，活塞式一般和真空抽濾、微生物檢測、廢液抽取、真空干燥箱等設備配套使用。耐腐蝕隔膜式一般和旋轉蒸發(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是它需要借助其他的物質（如水和油）達到理想的真空度，在實驗室中使用最多的就是油旋片泵，一般和凍干機、真空干燥箱等配套使用。
選購時首先要了解真空泵用于實驗室的作用，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、樣品過濾。一般過濾樣品，可選擇無油式真空泵，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備的考慮。如果用于配置旋轉蒸發(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：
1、XD型旋片式真空泵均為單級油封式旋片真空泵，是獲得真空的基本設備。
2、XD型旋片式真空泵吸氣口安裝有金屬絲網(wǎng)的粗過濾器。能防止固體的外來塵粒吸入泵腔。油分離器內安裝有高效油氣分離效果的排氣過渡器。停泵時，內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)的電動機通過彈性聯(lián)軸器驅動。
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、含氧量過高的、腐蝕性的氣體。
4、一般供應的電動機不防爆，如要求防爆或其它特殊要求時電動機必須符合相關的標準。