真空泵的工作原理是把氣體從設備內抽吸出來,從而使設備內的壓力低于一個大氣壓的機器叫真空泵。實際上,真空泵是一種氣體輸送機械,它把氣體從低于一個大氣壓的環(huán)境中輸送到大氣中或與大氣壓力相同的環(huán)境中。化工生產中真空泵的用途,常常使用真空泵來造成某種程度的真空,來實現工藝操作過程。例如,在真空泵的抽吸作用下,溶液的過濾速度加快;分離液體混合物時,可使蒸餾溫度下降,避免高溫蒸餾中可能出現的焦化及分解現象;干燥固體物料的溫度降低,速度加快;熱管式換熱器的熱管抽成真空后注入蒸餾水,使傳熱速率大大加快等等。電子工業(yè)和國防工業(yè)往往需要更高的真空。
真空泵在選用時,需要注意下列事項:
1.真空泵的工作壓強應該滿足真空設備的極限真空及工作壓強要求。通常選擇泵的真空度要高于真空設備真空度半個到一個數量級。
2.真空設備對油污染的要求。若設備嚴格要求無油時,應該選各種無油泵,如:水環(huán)泵、分子篩吸附泵、濺射離子泵、低溫泵等。
3.了解被抽氣體成分,氣體中含不含可凝蒸氣,有無顆粒灰塵,有無腐蝕性等。
4.真空泵排出來的油蒸氣對環(huán)境的影響如何。如果環(huán)境不允許有污染,可以選無油真空泵,或者把油蒸氣排到室外。
5.真空泵工作時產生的振動對工藝過程及環(huán)境有無影響。若工藝過程不允許,應選擇無振動的泵或者采取防振動措施。
6.真空泵的價格、運轉及維修費用。
7.正確地選擇真空泵的工作點。每種泵都有一定的工作壓強范圍,如:擴散泵為10-3~10-7mmHg,在這樣寬壓強范圍內,泵的抽速隨壓強而變化,其穩(wěn)定的工作壓強范圍為5×10-4~5×10-6mmHg。因而,泵的工作點應該選在這個范圍之內,而不能讓它在10-8mmHg下長期工作。又如鈦升華泵可以在10-2mmHg下工作,但其工作壓強應小于1×10-5mmHg為好。
8.真空泵在其工作壓強下,應能排走真空設備工藝過程中產生的全部氣體量。
9.正確地組合真空泵。由于真空泵有選擇性抽氣,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。另外,有的真空泵不能在大氣壓下工作,需要預真空;有的真空泵出口壓強低于大氣壓,需要前級泵,故都需要把泵組合起來使用。