了解真空泵的工作原理是了解如何操作真空系統(tǒng)的重要部分。不同的制造商將為他們的機(jī)器提供獨(dú)特的設(shè)計,但是真空設(shè)備和系統(tǒng)功能的基礎(chǔ)遵循相同的原理。但是即使如此,在當(dāng)今可用的各種真空泵中看到的個性也不能被忽略。
每個真空系統(tǒng)中的每個泵都根據(jù)其工作壓力范圍進(jìn)行分類。根據(jù)此分類,您會發(fā)現(xiàn)有用于粗真空的一級泵和用于高真空和超高真空的二級泵。在真空系統(tǒng)和設(shè)備的壓力范圍內(nèi),有不同類型的泵。每種都基于獨(dú)特的技術(shù),并且在流量,壓力容量,服務(wù)要求和總成本方面都具有一些獨(dú)特的優(yōu)勢。
如上所述,所有真空泵,無論其設(shè)計如何,都基于相同的主要原理起作用。它們將從真空室中去除空氣分子和氣體。如果降低腔室中的壓力,去除分子將變得更加困難。因此,為工業(yè)應(yīng)用設(shè)計的真空系統(tǒng)應(yīng)能夠在很大或高壓范圍內(nèi)運(yùn)行。壓力范圍可以在1到10-6 Torr之間。用于科學(xué)應(yīng)用的壓力將在10 – 9托或更低的壓力范圍內(nèi)。為了解決這種差異,標(biāo)準(zhǔn)真空系統(tǒng)將具有幾種不同類型的泵,以便每個泵都可處理特定的壓力范圍,并且其中大多數(shù)都設(shè)置為可串聯(lián)運(yùn)行。
根據(jù)以上信息,真空系統(tǒng)的分組基于以下壓力范圍:
根據(jù)這些泵的壓力范圍,真空系統(tǒng)可以分為以下幾類:
購買真空系統(tǒng)時,請理解與泵有關(guān)的兩個術(shù)語-氣體傳輸和氣體捕獲。使用氣體輸送真空泵,該系統(tǒng)通過正排量或動量交換(全部與動力學(xué)作用有關(guān))轉(zhuǎn)移氣體分子來工作。排出的氣體分子數(shù)量與進(jìn)入泵的氣體分子數(shù)量相同,但排出的氣體大多略高于大氣壓。與存在排氣壓力的出口相比,入口處的壓力zui低,兩者之間的比率即壓縮比。
動量傳遞泵全是動力學(xué)作用,它是通過使用引入的蒸氣或高速葉片將氣體引導(dǎo)到泵的出口而起作用的,這樣可以增加空氣分子向同一點(diǎn)移動的機(jī)會。這樣,這些類型的泵在低壓下可產(chǎn)生顯著的壓縮比,但它們沒有密封的氣體體積。
除了泵內(nèi)部工作的兩種變化之外,您還將遇到兩種不同類型的泵:
您會聽到一些泵說是濕泵,而另一些則是干泵。這是基于他們的設(shè)計,在此過程中,是否將氣體暴露于水,油或其他密封劑中。對于濕泵,這些泵使用的液體可以是水,油或其他密封劑。濕泵的自然副產(chǎn)品是來自廢氣的少量蒸氣霧。另一方面,干式泵不使用任何流體運(yùn)行,而是在真空泵的靜止和旋轉(zhuǎn)部件與密封件之間的緊密間隙內(nèi)運(yùn)行。密封件可以是干聚合物或隔膜,用于將清掃機(jī)構(gòu)與泵送氣體分開。與干式泵相比,干式泵的系統(tǒng)污染風(fēng)險低。
通常,在初始購買成本和持續(xù)維護(hù)方面,濕泵是更實惠的選擇。濕泵對某些類型的過程副產(chǎn)品可能更寬容,因為它們的流體在被污染時可以被沖洗掉。干泵具有較高的啟動和維護(hù)成本,但具有無需處理流體的優(yōu)點(diǎn)。