在實際使用中,一些同事用“成都氣海”真空泵對密閉容器抽氣,發現實際抽氣速率與泵說明書的抽氣速率存在差異,甚至有較大的差異。從原理上看,作為體積泵的一種,微型真空泵的抽氣速率僅由泵自身構造決定。在排除泵工作故障、容器泄漏的情況下,其原因多來自抽氣管路。
密閉容器的抽氣速率是被抽氣體在離開密閉容器處的速率,其影響因素有:
1、漏入密閉空間的外界空氣量。雖然有些密閉空間可以做到只有極低的空氣泄漏量,但幾乎沒有一個能達到完全氣密。必須考慮到空氣泄漏量。壓差越大泄漏泄漏也越大。
2、密閉空間中的可凝蒸氣量。對一個存在氣液兩相的密閉空間,在抽真空時,其液面上的可凝蒸氣也將被抽走,所以必須考慮這些可凝蒸氣的量。
3、生產過程中釋放的氣體量。
真空泵抽氣速率與密閉容器實際抽氣速率的關系如下。
真空泵與密閉容器之間一般均用管道連接。管道對氣體流動有阻力,形成了壓降。
P1為密閉空間的壓力;
P2為真空泵入口的壓力;
Q1,Q2分別為密閉空間和真空泵的抽氣流量,mmHg·m3/h;
S1,S2分別為密閉空間和真空泵的抽氣速率,m3/h。
其中,S1=Q1/P1,S2=Q2/P2。
穩定狀態時,Q1=Q2,故S1×P1=S2×P2,可知,S2=S1×(P1/P2)。
在任何操作情況下,要抽氣必然密閉空間的壓力大于空泵入口的壓力, P1>P2,(P1/P2)>1,故,S2>S1。
引入管道流體阻力(W)或流體通導能力(U)并分別定義為:W=(P1-P2)/Q,U=1/W,已知封閉空間抽氣速率S1,則推出:S2=S1/(1-S1/U)=S1/(1-WS1)。抽氣管道的壓力損失越小,S1和S2之差越小。只有當管道阻力無限小或流體通導能力無限大時,真空泵的抽氣速率才等于密閉空間的抽氣速率。
抽氣管路的阻力對抽氣速率影響較大,實際使用中不可忽視。氣海公司技術人員對各種型號微型真空泵的抽氣速率進行了測試,連接11m長的抽氣管道時,抽氣速率甚至會下降到連接1m長抽氣管道時的50-60%。真空泵性能說明書的抽氣速率是在標準實驗條件下進行的,而用戶實際的使用條件是千差萬別。為了保證抽氣速率,客戶使用時應盡量縮短抽氣管道長度,增大管道口徑,減少彎頭、閥門等阻力元件。用戶在選用“氣海”真空泵時,如果抽氣管路阻力較大,應選用流量較大的型號。
SLS-2012-05
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