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真空泵系統主泵類型的確定及計算
發布時間：2012-12-20 標簽：真空泵
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主泵類型的確定
(1)根據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量級。
(2)根據真空室進行工藝生產時所需要的工作壓力選主泵。應正確地選擇主泵的工作點，在其工作壓力范圍內，應能排除真空室內工藝過程中產生的全部氣體量。因此，真空室內的工作壓力一定要在主泵的最佳抽速壓力范圍之內。
(3)根據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)若真空系統嚴格要求無油時，則應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，應該知道被抽氣體成分，針對被抽氣體成分選擇相應的泵。如果氣體中含有腐蝕性氣體、顆粒灰塵等，則應該考慮選擇干式真空泵、耐腐蝕真空泵等。或在泵的進氣口管道上安裝輔助設備。
(7)根據整套真空系統的初次投資和日常維護費用等經濟指標選擇主泵。
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格。主泵抽速大小確定的主要依據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)真空室內排氣流量的計算。在正常的工藝過程中，真空室內所產生的氣流量應當由主泵及時抽走，以保證真空室內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壁和所有構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的氣流量，Pa.m³/s,
以上各量在不同的真空應用設備中不一定都存在，這要根據實際情況具體考慮。
(2)被抽容器所要求的有效抽速的計算。設被抽容器內的最大排氣流量為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，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C是未知的，也就無法確切地計算出主泵的抽速S。可根據下面經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，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值在真空泵的產品系列中選出符合粗算值S的主泵，設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值粗選出合適規格的主泵。
根據粗選主泵的入口尺寸，選擇確定連接管路及其他元件尺寸，再由流導公式求出管路的流導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,否則應重新選用。
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