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密闭容器抽气的实际速率问题

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密闭容器抽气的实际速率问题


2016-12-05     分享次数:900   作者:admin


     在实际使用中,一些同事用“成都气海”真空泵对密闭容器抽气,发现实际抽气速率与泵说明书的抽气速率存在差异,甚至有较大的差异。从原理上看,作为体积泵的一种,微型真空泵的抽气速率仅由泵自身构造决定。在排除泵工作故障、容器泄漏的情况下,其原因多来自抽气管路。
     密闭容器的抽气速率是被抽气体在离开密闭容器处的速率,其影响因素有:
     1、漏入密闭空间的外界空气量。虽然有些密闭空间可以做到只有极低的空气泄漏量,但几乎没有一个能达到完全气密。必须考虑到空气泄漏量。压差越大泄漏泄漏也越大。
     2、密闭空间中的可凝蒸气量。对一个存在气液两相的密闭空间,在抽真空时,其液面上的可凝蒸气也将被抽走,所以必须考虑这些可凝蒸气的量。
     3、生产过程中释放的气体量。
     真空泵抽气速率与密闭容器实际抽气速率的关系如下。
     真空泵与密闭容器之间一般均用管道连接。管道对气体流动有阻力,形成了压降。
     P1为密闭空间的压力;
     P2为真空泵入口的压力;
     Q1,Q2分别为密闭空间和真空泵的抽气流量,mmHg·m3/h;
     S1,S2分别为密闭空间和真空泵的抽气速率,m3/h。
     其中,S1=Q1/P1,S2=Q2/P2。
     稳定状态时,Q1=Q2,故S1×P1=S2×P2,可知,S2=S1×(P1/P2)。
     在任何操作情况下,要抽气必然密闭空间的压力大于空泵入口的压力, P1>P2,(P1/P2)>1,故,S2>S1。
     引入管道流体阻力(W)或流体通导能力(U)并分别定义为:W=(P1-P2)/Q,U=1/W,已知封闭空间抽气速率S1,则推出:S2=S1/(1-S1/U)=S1/(1-WS1)。抽气管道的压力损失越小,S1和S2之差越小。只有当管道阻力无限小或流体通导能力无限大时,真空泵的抽气速率才等于密闭空间的抽气速率。
     抽气管路的阻力对抽气速率影响较大,实际使用中不可忽视。气海公司技术人员对各种型号微型真空泵的抽气速率进行了测试,连接11m长的抽气管道时,抽气速率甚至会下降到连接1m长抽气管道时的50-60%。真空泵性能说明书的抽气速率是在标准实验条件下进行的,而用户实际的使用条件是千差万别。为了保证抽气速率,客户使用时应尽量缩短抽气管道长度,增大管道口径,减少弯头、阀门等阻力元件。用户在选用“气海”真空泵时,如果抽气管路阻力较大,应选用流量较大的型号。