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基本真空泵选型

丹尼尔·帕斯科,达瓦索尔公司总裁。

在选择真空泵时要考虑的因素很多。本文解释了三种常见的真空泵技术之间的基本区别,并使用户更好地理解这些区别。

通常情况下,真空用户会用他们以前用过的完全相同类型的真空泵替换现有的真空泵。当然,如果这个真空泵能正常工作,那就万事大吉了,对吧?可能。然而,仅仅因为真空泵适用于应用程序,并不一定意味着它是最好的泵选择。

俗话说“没坏就不要修”,这是一种常见的做法,也可以理解。但是如果你有机会改进你的系统,由于新的安装或有故障的泵更换,那么这是时候更好地了解什么是新的泵设备实际需要的。

让我们根据典型的性能指标来比较一些显而易见的泵技术,以及使用一种泵与另一种泵的比较优势和劣势。

旋转叶片

在一般工业中,旋转滑片泵(如图1和图2所示)非常流行,为用户提供了从1CFM到1000CFM的良好真空流量选择。旋转滑片泵有两种基本选择:油润滑(图1)和无油(图2)。

这种描述是不言自明的,但出于一个主要原因,应该选择其中一种。如果需要更高的真空度,则选择油润滑泵。如果您不需要高真空度且27〃Hg(与-90kPa、100mbar(a)、76Torr或76mmHg相同)足够,则不要使用润滑泵。

您可能会问,为什么不使用能够达到高真空度的泵,而使用较低真空度的泵?典型的注油真空泵需要较高的真空度才能保持润滑。在真空状态下,油被“拉”过真空泵。因此,如果在持续的低真空(特别是低于20〃Hg)下使用注油泵,泵的润滑将很差,可能导致损坏甚至卡住。

另一个原因是,在较低的真空水平,一个有油的泵可能开始从排气“冒烟”。这是因为在低真空水平下通过泵的空气量大于泵内部空气/油分离器的额定容量。因此,过量的油蒸汽被强制通过过滤器,并在泵排气处产生油雾或烟雾。

仅仅因为你发现一个旧的加油泵没有被使用并不意味着它应该被使用。在选择泵之前,了解您将产生的真空度。

不要忘记,决定最终真空度的不是泵,而是应用。如果您的应用程序是密封的或没有任何外部泄漏的,那么所使用的泵将产生其最大设计真空水平。但是,如果您的系统不是气密的,并且大多数系统不是气密的,例如真空杯提升纸板箱,则泵可能无法达到其最终设计真空水平。

如果一个真空系统产生的真空度没有前一天那么高,这很少是泵的问题。任何进入真空系统的空气都会降低被抽下来的最终真空水平。

所以旋转叶片泵-无油模型(没有润滑)-可以用于大多数应用需要20-27″Hg真空度。一些例子包括真空杯提升,纸页输送,手臂末端真空抓手,通用真空工具,和纸箱码垛。

对于需要较高真空等级的应用,应选择加油或润滑的真空泵,如肉类的真空包装,奶酪包装,食品和类似产品的真空包装,液体的脱气,胶粘剂固化,真空夹紧,真空塑化和真空成型。典型的油润滑旋转叶片泵的最大真空水平将超过29″Hg。然而,使用“汞”作为测量单位是不合适的,因为这是差压真空级测量。在高真空级应用中,应使用绝对刻度,如mmHg或mbar(a)。大多数油润滑模型将达到绝对压力0.5mmHG或0.5Torr。一些型号,专为高真空工艺应用,实现了1×10-2mmHg (0.01mmHg)区域的绝对压力。

隔膜泵

隔膜泵,如图3所示,通常与低流量真空应用有关,如独立医疗设备或牙科手术。尽管能够产生28.5〃Hg范围内的真空水平,但与旋转叶片泵相比,它们的流量能力较低,最高可达4-5CFM。这是由于膜片的振荡泵送运动造成的。旋转叶片泵旋转速度非常快,叶片尖端的表面速度(流速)很高。就所发出的脉动声而言,用户可能不希望隔膜泵具有往复性质。

然而,许多直流电机隔膜泵是移动设备以及低压独立机械的理想选择。隔膜泵和直流电机选件的紧凑尺寸特别适合移动设备。隔膜和泵头有多种材料可供用户使用。隔膜泵通常用于气体取样应用中,其中泵“吸入”空气,然后“吹出”空气,以便在介质零污染的情况下进行分析或测试。这在旋转叶片泵中是不可能的,因为润滑泵和干式泵中分别存在机油污染和叶片磨损颗粒。

再生式鼓风机

再生式鼓风机,如图4和图5所示,有时也称为侧通道鼓风机,尤其是在欧洲,由于采用高速叶轮设计,与旋转叶片泵相比,每千瓦电机功率可提供非常大的真空流量。然而,某些人认为达到的最终真空度很低,尤其是与隔膜泵和旋转叶片泵相比。

然而,在真空提升和材料转移应用中,真空水平当然不是至关重要的,因为真空水平不需要非常高。如图4所示的单级再生鼓风机,其典型的最大真空级别约为6-8″Hg,尽管一些制造商提供最终真空级别超过21″Hg的2级或3级型号。图4和图5分别显示了单阶段和两阶段模型。注意排气口的位置,它可以直观地指示泵是单级还是二级。

再生式鼓风机提供了一种几乎无需维护的操作,偶尔更换轴承除外。当与正确的附件(如入口过滤器和真空安全阀)一起使用时,这些装置可将空气排入鼓风机入口,以防止“过度真空”,可使用多年。重要的是要记住,仅仅因为鼓风机可以产生18英寸汞柱的真空,并不意味着它的设计可以产生18英寸汞柱的真空。

这篇文章的目的是作为一个一般的指南和任何涉及机械选择的工业应用,应该寻求独立的专业建议,以确保正确的选择和安装。

Vacuforce LLC是北美工业真空元件和系统的制造商和分销商。Vacuforce可以通过其网站访问www.vacuforce.com,或直接在sales@vacuforce.com.插图由Davasol公司的Daniel Pascoe提供,一个工业分销品牌公司,谁可以
联系到在dpascoe@davasol.com.

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