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真空泵的抽速作为真空设备选型的重要参数之一,是我们用到的比较多的。但是真空系统有很多的抽速,每一个抽速的含义是不一样的。下面我们就一起了解一下吧。
真空泵的抽速全称为抽气速率,也叫体积流率,通俗地讲,真空泵的抽速即是指在泵入口处,单位时间内流过的气体的体积,常用单位为升/秒(L/S)。
名义抽速:
名义抽速即真空泵的标牌抽速,泵出厂的标牌抽速。按国家标准,旋片泵的名义抽速已经规格化了。我们平常接触的抽速,实际上就是真空泵的名义抽速。
几何抽速/理论抽速:
几何抽速是真空泵在额定转速下,单位时间排出的几何容积。它与真空泵吸气终了时的吸气腔容积、转子转速、以及转子旋转一周的吸、排气次数有关。当真空泵的几何尺寸及转数一定,它的几何抽速也就确定了。
为了使泵充分吸气,吸气终了时封闭的吸气腔应为最大。
但实际上,真空泵在使用中存在返流、泄漏以及进气通道阻力等情况,会导致效率损失。为保证泵能够达到其名义抽速,在设计时,几何抽速应为名义抽速的1.1~1.15倍。提高泵的转速,可以提高泵的抽速、缩小泵的几何尺寸。
实际抽速:
实际抽速为真空泵实际测得的有效抽速,是入口压力的函数;或者理解为在容器出口处的压力下,单位时间内真空系统能够从被抽容器中所抽除的气体体积。在不同的压力范围内,真空泵的抽气效率是变化的:当泵的入口压力超出一定的压力时,其实际抽速将开始下降;当真空泵的工作压力接近于其极限压力时,其实际抽速就趋近于零。
因此实际抽速小于理论抽速,但需要注意的是,一般情况下,我们会选择在真空泵的最佳抽速范围内工作,而在稳定抽速段,实际抽速是要大于名义抽速的。同时,真空系统管路的流导性能也限制着真空泵的抽速。
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综上,这三种抽速的大小关系上可以简单的理解为:几何抽速>实际抽速>名义抽速。
另外,真空泵的抽速还与气体的种类有关。给定的抽气速率,仅表示对某种气体的抽气速率。如无特殊标明,则多指抽空气而言。
真空泵抽气速度根据真空元件的排气速度、真空度、管道内平均压力、管径、管道长度确定。虑及合理的管径及经济的管道压力降,真空泵抽气速度按以下公式计算:![]()
以上公式都是粗略计算的,一般都忽略了外界因素(如循环水温度、海拔、供电电压、工作范围值等)对真空泵的效率。实际选型时要在以上计算出的抽气量的基础上加一定的安全值。
根据需要的抽气速度Sp及真空元件真空度要求即可确定真空泵型号。布置真空泵时,尽量集中布置在靠近真空元件的区域,缩短真空管道的长度,降低系统能耗。
由于常用的真空泵抽速和压力单位也有好几种,所以列举几个单位换算参考。
简易的抽速和压力(真空)的常见单位换算:
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