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真空機(jī)組的分類(lèi)
標(biāo)簽: 真空機(jī)組
2022-03-28  閱讀

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      一、真空機(jī)組的定義

  【康沃真空網(wǎng)】真空機(jī)組是將真空與相應(yīng)的真空元件按其性能要求組合起來(lái)構(gòu)成的抽氣裝置。
  二、真空機(jī)組的特點(diǎn)
  結(jié)構(gòu)緊湊、安裝使用方便。
  三、真空抽氣機(jī)組的分類(lèi)
  真空抽氣機(jī)組可分為低真空抽氣機(jī)組、中真空抽氣機(jī)組、高真空抽氣機(jī)組、超高真空抽氣機(jī)組、無(wú)油真空抽氣機(jī)組等。真空機(jī)組的名稱(chēng)以主泵命名。
  
3.1低真空抽氣機(jī)組
  低真空抽氣機(jī)組的主要特點(diǎn)是工作壓力高、排氣量大,但抽速比高真空抽氣機(jī)組低,多用于真空室的粗抽以及放氣量很大、工作壓力高的真空輸送、真空浸漬、真空過(guò)濾、真空干燥、真空脫氣(鋼水處理)等裝置中。
  低真空抽氣機(jī)組的主泵常用往復(fù)式真空泵、油封式機(jī)械泵、干式機(jī)械泵、水噴射泵、水蒸氣噴射泵、水環(huán)泵等直排大氣真空泵,使用低真空抽氣機(jī)組,還需要根據(jù)被抽氣體的清潔程度、濕度或其他特殊要求,配置必要的除塵器、水氣分離器、油水分離器、干燥阱等部件。
  3.1.1油封機(jī)械泵機(jī)組柚除可凝性氣體的措施
  油封機(jī)械泵不適于抽除含有大量水蒸氣的氣體。水蒸氣在壓縮過(guò)程中會(huì)凝結(jié)成水滴,并與泵油混合形成懸浮液,破壞泵的抽氣性能使泵的真空度下降。一般采取的措施有:使用帶有氣鎮(zhèn)裝置的油封機(jī)械泵,并將泵的工作溫度控制在75~90℃之間,以減少氣鎮(zhèn)閥負(fù)擔(dān):在機(jī)組中安裝水汽分離器或油水分離裝置,處理混有水的機(jī)械泵油,處理過(guò)的油再進(jìn)入泵中使用;用各種干燥吸附劑或者油捕濾芯做成捕集阱吸收水蒸氣;使用各種冷凝器或冷阱,不僅能有效地吸附水蒸氣,同時(shí)還可以阻擋機(jī)械泵向真空室的返流。
  3.1.2常用機(jī)組形式
  圖12—3為油封機(jī)械泵低真空抽氣機(jī)組,圖12—4為油封機(jī)械泵加擋油阱的低真空抽氣組,適用于化學(xué)氣相沉積裝置、真空包裝、醫(yī)藥工業(yè)領(lǐng)域。

真空機(jī)組的分類(lèi)
  3.2.中真空抽氣機(jī)組
  中真空抽氣機(jī)組常用的主泵有油增壓泵、羅茨泵(機(jī)械增壓泵)等,適用于需要大抽速和獲得中真空的各種真空系統(tǒng)中,可廣泛用于鍍膜機(jī)、真空冶煉、真空熱處理、化工、醫(yī)藥、電工、焊接等行業(yè)。
  3.2.1羅茨泵(機(jī)械增壓泵)—油封機(jī)械泵機(jī)組
  圖12—6所示為以羅茨泵為主泵,油封機(jī)械泵為前級(jí)泵的中真空抽氣機(jī)組。整套機(jī)組可安置在一個(gè)機(jī)架上,結(jié)構(gòu)緊湊,使用方便。
真空機(jī)組的分類(lèi)
  作為主泵的羅茨真空泵,可選擇 Z 型普通羅茨泵,也可選用帶旁通閥羅茨泵。前者須在系統(tǒng)被前級(jí)泵抽到羅茨泵允許啟動(dòng)壓力時(shí)大能啟動(dòng)主泵工作;后者由于帶旁通閥,羅茨泵在較高入口壓力時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)不發(fā)生過(guò)載和過(guò)熱,因此主泵可以在前級(jí)泵工作后,根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際 情況來(lái)決定它的啟動(dòng)壓力。對(duì)于小型機(jī)組,還可以?xún)杀猛瑫r(shí)啟動(dòng),以 加大抽速和縮短抽氣時(shí)間。
  3.2.2羅茨泵—水環(huán)泵機(jī)組
  圖12—7所示為羅茨泵—水環(huán)泵機(jī)組,它適合抽除含有大量水蒸氣的氣體,如真空濃縮、真空干燥,特別適宜于弱酸氣體及含有少量細(xì)微粉塵氣體的抽除。對(duì)于粉塵或水蒸氣量較少的工作環(huán)境,水環(huán)泵可以直接通過(guò)羅茨泵泵腔對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行粗抽(見(jiàn)圖1—10a);如果被抽容器中(或真空工藝進(jìn)行中)的粉塵(水蒸氣)量較大,則需要另設(shè)旁通粗抽管道(見(jiàn)圖1—10b)。
真空機(jī)組的分類(lèi)
  3.2.3雙羅茨泵為主泵的中真空抽氣機(jī)組
  為了提高真空機(jī)組的抽氣性能,達(dá)到較低的極限壓力和改善低入口壓力時(shí)的抽速特性,對(duì)大型真空機(jī)組配用較小規(guī)格的前級(jí)泵,可以組成由兩個(gè)羅茨泵串聯(lián)作為主泵的三級(jí)抽氣機(jī)組,如圖12—8和圖12-9所示。雙級(jí)羅茨泵加油封機(jī)械泵機(jī)組可以獲得比雙級(jí)羅茨泵加水環(huán)泵機(jī)組更低的極限壓力,但是后者更適合在粉塵或水蒸氣量較大的環(huán)境下抽氣。
真空機(jī)組的分類(lèi)
  圖1—13所示為兩級(jí)羅茨泵與一級(jí)水環(huán)泵(水環(huán)泵的極限壓力Po =670OPa)及氣鎮(zhèn)式油封機(jī)械泵的聯(lián)合機(jī)組,極限壓力可達(dá)10—2Pa 。當(dāng)需要抽除大量的水蒸氣時(shí),關(guān)閉閥門(mén)7,用水環(huán)泵作粗抽泵和前級(jí)泵;當(dāng)水蒸氣分壓降低到一定程度后,關(guān)閉閥5,打開(kāi)閥7,用氣鎮(zhèn)式油封機(jī)械泵作前級(jí)泵。
真空機(jī)組的分類(lèi)
  3.3高真空抽氣機(jī)組
  高真空抽氣機(jī)組工作在分子流狀態(tài)下,與低真空抽氣機(jī)組相比,其特點(diǎn)是工作壓力較低(10—1Pa~10— 5Pa )、排氣量小、抽速大。機(jī)組的主泵通常為擴(kuò)散泵、擴(kuò)散增壓泵、分子泵、鈦升華泵、低溫冷凝泵等。這些泵不能直接對(duì)大氣工作,因此需要配置粗抽泵和前級(jí)泵。有些高真空抽氣機(jī)組的擴(kuò)散泵還配有前級(jí)維持泵或貯氣罐,以防止氣體壓力波動(dòng),改善機(jī)組的抽氣性能。
  
3.4超高真空抽氣機(jī)組
  超高真空抽氣機(jī)組工作在10-5Pa~10-10Pa的超高真空壓力范圍內(nèi),除了要求真空室的材料出氣率很低、漏氣率很小、能經(jīng)受200~450℃高溫烘烤外,對(duì)機(jī)組的要求還有:
  (1)主泵的極限真空度高,至少在10-7~10-8Pa以上。
  (2)在超高真空的工作壓力范圍內(nèi)主泵應(yīng)具有一定的抽速。
  (3)機(jī)組的主泵或主泵進(jìn)氣口以上部分能承受200~450℃的高溫烘烤。
  (4)來(lái)自主泵的返流氣體(包括工作液蒸氣及解析的氣體)的分壓力足夠低。
  (5)對(duì)被抽氣體選擇性強(qiáng)的主泵,要配備足夠大的輔助泵。
  (6)機(jī)組主泵進(jìn)氣口以上的管道、閥門(mén)等部件,對(duì)材料的選格和密封要特別慎重。一般采用出氣率較低的不銹鋼和金屬密封材料以耐高溫烘烤。