真空機(jī)組是將真空泵與相應(yīng)的真空元件按其性能要求組合起來構(gòu)成的抽氣裝置。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊,安裝使用方便。
真空抽氣機(jī)組可分為低真空抽氣機(jī)組、中真空抽氣機(jī)組、高真空抽氣機(jī)組、超高真空抽氣機(jī)組、無油真空抽氣機(jī)組等。真空機(jī)組的名稱以主泵命名。
低真空抽氣機(jī)組
低真空抽氣機(jī)組的主要特點(diǎn)是工作壓力高、排氣量大,但抽速比高真空抽氣機(jī)組低,多用于真空室的粗抽以及放氣量很大、工作壓力高的真空輸送、真空浸漬、真空過濾、真空干燥、真空脫氣(鋼水處理)等裝置中。
低真空抽氣機(jī)組的主泵常用往復(fù)式真空泵、油封式機(jī)械泵、干式機(jī)械泵、水噴射泵、水蒸氣噴射泵、水環(huán)泵、分子篩吸附泵、濕式羅茨泵等直排大氣真空泵,使用低真空抽氣機(jī)組,還需要根據(jù)被抽氣的清潔程度、濕度或其他特殊要求,配置必要的除塵器、水氣分離器、油水分離器、干燥阱等部件。
油封機(jī)械泵機(jī)組抽除可凝性氣體的措施
油封機(jī)械泵不適于抽除含有大量水蒸氣的氣體。水蒸氣在壓縮過程中會凝結(jié)成水滴,并與泵油混合形成懸浮液,破壞泵的抽氣性能使泵的真空度下降。一般采取的措施有:使用帶有氣鎮(zhèn)裝置的油封機(jī)械泵,并將泵的工作溫度控制在75~90℃之間,以減少氣鎮(zhèn)閥負(fù)擔(dān)在機(jī)組中安裝水汽分離器或油水分離裝置,處理混有水的機(jī)械泵油,處理過的油再進(jìn)入泵中使用;用各種干燥吸附劑做成捕集阱吸收水蒸氣;使用各種冷凝器或冷阱,不僅能有效地吸附水蒸氣,同時(shí)還可以阻擋機(jī)械泵向真空室的返流。
中真空抽氣機(jī)組
中真空抽氣機(jī)組常用的主泵有油增壓泵、羅茨泵(機(jī)械增壓泵)等,適用于需要大抽速和獲得中真空的各種真空系統(tǒng)中,可廣泛用于鍍膜機(jī)、真空冶煉、真空熱處理、化工、醫(yī)藥、電工、焊接等行業(yè)。
高真空抽氣機(jī)組
高真空抽氣機(jī)組工作在分子流狀態(tài)下,與低真空抽氣機(jī)組相比,其特點(diǎn)是工作壓力較低(10-1~10-5Pa)、排氣量小、抽速大。機(jī)組的主泵通常為擴(kuò)散泵、擴(kuò)散增壓泵、分子泵、鈦升華泵、低溫冷凝泵善低入等。這些泵不能直接對大氣工作,因此需要配置粗抽泵和前級泵。有些高真空抽氣機(jī)組的擴(kuò)散泵還配有前級維持泵或貯氣罐,以防止氣體壓力波動,改善機(jī)組的抽氣性能。
超高真空抽氣機(jī)組
超高真空抽氣機(jī)組工作在10-5~10-10Pa的超高真空壓力范圍內(nèi),除了要求真空室的材料出氣率很低、漏氣率很小、能經(jīng)受200~450℃高溫烘烤外,對機(jī)組的要求還有:
(1)主泵的極限真空度高,至少在10-7~10-8Pa以上。
(2)在超高真空的工作壓力范圍內(nèi)主泵應(yīng)具有一定的抽速。
(3)機(jī)組的主泵或主泵進(jìn)氣口以上部分能承受200~450℃的高溫烘烤。
(4)來自主泵的返流氣體(包括工作液蒸氣及解析的氣體)的分壓力足夠低。
(5)對被抽氣體選擇性強(qiáng)的主泵,要配備足夠大的輔助泵。
(6)機(jī)組主泵進(jìn)氣口以上的管道、閥門等部件,對材料的選擇和密封要特別慎重。一般采用出氣率較低的不銹鋼和金屬密封材料,以耐高溫烘烤。
典型真空系統(tǒng)
真空系統(tǒng)按其工作壓力分類,可分為:(1)粗真空系統(tǒng)(工作壓力大于1330Pa);(2)低真空系統(tǒng)(工作壓力在1330~0.13Pa);(3)高真空系統(tǒng)(工作壓力在0.13~1.3×10-5Pa);(4)超高真空系統(tǒng)(工作壓力在1.3×10-5~1.3×10-10Pa);(5)極高真空系統(tǒng)(工作壓力低于1.3×10-10Pa)
按真空系統(tǒng)所要求的清潔程度分,有:(1)有油真空系統(tǒng)(真空室有油蒸氣污染);(2)無油真空系統(tǒng)(真空室無油蒸氣污染)。