科德铭通：真空泵的分类和选型

1 概念          

真空理论上是指容积里面不含有任何的物质。（现实中是不存在真正的真空的）通常把容器内气压低于正常大气压（101325Pa）的都称之为真空状态。     

真空度：真空度表示处于真空状态下的气体稀簿程度，通常用压力值来表示。实际应用中，真空度通常有绝对真空和相对真空两种说法。从真空表所读得的数值称真空度。真空度数值是表示出系统压强实际数值低于大气压强的数值，从表上表示出来的数值又称为表压强，业界也称为极限相对压强，即：真空度=大气压强-绝对压强(大气压强一般取 101325Pa，水环式真空泵极限绝对压强3300Pa；旋片式真空泵极限绝对压强约10Pa)

极限相对压强：相对压强即所测内部压强比“大气压”低多少压强。表示出系统压强实际数值低于大气压强的数值。由于容器内部空气被抽，因此内部的压强始终低于容器外部压强。所以当用相对压强或者表压强表示的时候，数值前面须带负号，表示容器内部压强比外部压强低。

极限绝对压强：绝对压强即所测内部压强比”理论真空(理论真空压强值为0Pa)”高多少压强。它所比较的对象为理论状态的绝对真空压强值。由于工艺所限，我们无论如何都不能将内部压强抽到绝对真空0Pa这个数值，因此，真空泵所抽的真空值比理论真空值要高。所以当用绝对真空表示时，数值前面无负号。         
例如，设备的真空度标为 0.098MPa，实际上是-0.098MPa

抽气量：抽气量是真空泵抽速的一个衡量因素。一般单位用L/S和m³/h来表示。是弥补漏气率的参数。不难理解，理论下抽一个相同体积的容器，为什么抽气量大的真空泵很容易抽到我们所需的真空度，而抽气量小的真空泵很慢甚至无法抽到我们想要的真空度？因为管路或者容器始终不可能做到绝对不漏气，而抽气量大的弥补了漏气所带来的真空度下降的因素，所以，大气量的很容易抽到理想真空度值。这里建议，在计算出理论抽气量的情况下，我们尽量选择高一级的抽气量的真空泵。

2 真空泵的分类

01按性能特点和用途分类

1）低真空泵

泵的极限压力高于102Pa的真空泵属于低真空泵。常见的低真空泵有往复式真空泵、旋转式真空泵、液环式真空泵、喷射式真空泵以及吸附式真空泵。

2）中真空泵

极限压力在102~-10-1Pa的真空泵属于中真空泵。常见的有罗茨真空泵、多级喷射式真空泵、多级旋转机械真空泵以及高速旋转式机械真空泵等。

3）高真空泵

极限压力在10-1~10-5Pa的真空泵属于高真空泵。常见的高真空泵有各种扩散泵及分子泵等。

4）超高真空泵

极限压力低于10-5Pa的真空泵属于超高真空泵。超高真空泵主要有各种离子泵、低温泵等。

02按工作原理和结构特点分类

1）机械式容积真空泵

靠机械运动使泵腔工作容积周期变化来实现抽气作用的是机核式容积真空泵。属于这类泵的有往复式真空泵、旋转式机械泵(包括旋片式、螺杆式、罗茨式、液环式等)。这类泵中除机械增压泵外，一般均可单独使用。

2）射流式真空泵

没有机械运动部件,主要靠通过喷嘴的高速射流来抽真空的是射流式真空泵。属于这类泵的有水蒸气喷射泵、空气喷射泵、水喷射泵以及各种扩散泵等。这类泵结构简单,工作可靠,寿命长,易于维修,应用比较普遍。

3 真空泵的选型     

1）工艺要求达到的真空度         

真空泵的工作压力应该满足工艺工作压力要求，选型时真空度要高于真空设备真空度的半个到一个数量级。(如：真空工艺要求100pa(绝对压力)的真空度，选用真空泵的真空度至少要50pa-10pa)。一般如果要求绝对压强高于3300Pa则优先选择水环式真空泵作为真空装置，如果绝对压强要求低于 3300Pa，则不能选择水环式真空泵，选择旋片式真空泵或更高真空级别的真空泵作为真空获得装置。          

2）工艺要求的抽气量(抽气速率)          

真空泵要求抽气速率(即要求真空泵在其工作压力下，排出气体、液体，固体的能力)，一般单位：m3/h，L/S,m3/min。具体计算方法可以参考下面公式自行计算选型。当然，真空泵的选型是一个综合过程，涉及到相关经验等因素。         
S=(V/t)× ln(P1/P2)          
其中：S为真空泵抽气速率(L/s) V为真空室容积(L)          
t为达到要求真空度所需时间(s) P1为初始压强(Pa) P2为要求压强(Pa)

3）被抽气体种类、成分、杂质情况及系统工作时对污染的限制要求

被抽气体性质及对污染的要求是选择不同特性真空泵的一个重要条件。它不但与工作时泵的性能有关，而且直接与泵的工作寿命及检修维护情况有关，特别是在化工生产中，它往往是正确选泵的一个关键因素。