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真空泵系統(tǒng)主泵類型的確定及計算

發(fā)布時間:2012-12-20 標簽:真空泵

主泵類型的確定
   (1)根據(jù)真空室所需要建立的極限壓力確定主泵的類型。一般主泵極限壓力的選取要比真空室的極限壓力低半個到一個數(shù)量級。
   (2)根據(jù)真空室進行工藝生產(chǎn)時所需要的工作壓力選主泵。應(yīng)正確地選擇主泵的工作點,在其工作壓力范圍內(nèi),應(yīng)能排除真空室內(nèi)工藝過程中產(chǎn)生的全部氣體量。因此,真空室內(nèi)的工作壓力一定要在主泵的最佳抽速壓力范圍之內(nèi)。
   (3)根據(jù)真空室的容積大小和要求的抽氣時間來選主泵。真空室體積大小對系統(tǒng)抽到極限真空的時間有影響。當抽氣時間要求一定時,若真空室體積越大,則主泵抽速也越大。
   (4)正確地組合真空泵,由于真空泵有選擇性地抽氣,因而有時選用一種泵不能滿足抽氣要求,需要幾種泵組合起來,互相補充才能滿足抽氣要求。
   (5)若真空系統(tǒng)嚴格要求無油時,則應(yīng)該選各種無油泵作主泵。如果要求不嚴格,則可選擇有油泵,然后加上一些防油污染措施,如加冷阱、障板、擋油阱等,也能達到清潔真空要求。
   (6)選擇真空泵時,應(yīng)該知道被抽氣體成分,針對被抽氣體成分選擇相應(yīng)的泵。如果氣體中含有腐蝕性氣體、顆;覊m等,則應(yīng)該考慮選擇干式真空泵、耐腐蝕真空泵等;蛟诒玫倪M氣口管道上安裝輔助設(shè)備。
   (7)根據(jù)整套真空系統(tǒng)的初次投資和日常維護費用等經(jīng)濟指標選擇主泵。
   主泵抽速的計算
   主泵的類型選定之后,接下來就是要具體地確定主泵抽速的大小規(guī)格。主泵抽速大小確定的主要依據(jù)是被抽容器的工作真空度和其最大排氣流量,以及被抽容器的容積和所要求的抽氣時間。
   (1)真空室內(nèi)排氣流量的計算。在正常的工藝過程中,真空室內(nèi)所產(chǎn)生的氣流量應(yīng)當由主泵及時抽走,以保證真空室內(nèi)的壓強符合工作真空度的要求。工藝過程中的氣流量可用下式計算
   Q=Qg+Qn+Qf+Ql (Pa .m³ /S)
   式中
   Q---真空室中產(chǎn)生的總的氣流量,
   Qg--工藝過程中被熔煉或被處理的材料放出的氣流量,Pa.m³/s;
   Qn--真空室內(nèi)所用耐火保溫材料的出氣流量,Pa.m³/s;
   Qf--暴露于真空條件下的真空室內(nèi)壁和所有構(gòu)件表面解析出來的氣流量,Pa.m³/s;
   Ql--真空室外大氣通過各密封連接處泄漏到真空室內(nèi)的氣流量,Pa.m³/s,
   以上各量在不同的真空應(yīng)用設(shè)備中不一定都存在,這要根據(jù)實際情況具體考慮。
   (2)被抽容器所要求的有效抽速的計算。設(shè)被抽容器內(nèi)的最大排氣流量為Q(單位為Pa.m³/s),所要求的工作壓力為Pg(單位為Pa),則根據(jù)真空容器所要求的工作壓力Pg和最大排氣流量Q,可得被抽容器出口處主泵的有效抽速Sez
   Sez=Q/Pg(m³/s)
   如果是低真空系統(tǒng),則泵的有效抽速
   Sez=Ql+ Qg+Qn/Pg
   式中,符號意義同式。
   (3)粗算主泵的抽速S。由于在選定主泵之前,真空室出口到主泵入口之間的管路沒有確定,因而其流導(dǎo)C是未知的,也就無法確切地計算出主泵的抽速S?筛鶕(jù)下面經(jīng)驗公式粗算出主泵的抽速,即
   S=KsSez(m³/s)
   式中Ks是在真空室出口主泵的抽速損失系數(shù),當主泵入口到真空室出口之間的管路中不采用捕集器時,取Ks=1.3~1.4;當采用捕集器時,取Ks=2~2.5。主泵抽速S粗算出來后,按S值在真空泵的產(chǎn)品系列中選出符合粗算值S的主泵,設(shè)粗選出的主泵抽速為Sp。
   (4)主泵抽速的驗算和確定。主泵抽速S粗算求出之后,按S值粗選出合適規(guī)格的主泵。
   根據(jù)粗選主泵的入口尺寸,選擇確定連接管路及其他元件尺寸,再由流導(dǎo)公式求出管路的流導(dǎo)C,再按下式精算主泵抽速
   Sp=SezC/C-Sez
   由(3)算得的Sp如果同(2)粗算的抽速相差很小,就可把粗選的泵作為主泵,否則應(yīng)重新選用。
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