真空泵抽水蒸汽問題的解決

在實際應用中很大一部分問題是由于維護保養不當造成的。

根據被抽蒸汽量的多少選擇合理的真空泵，再輔以正確的維護保養，水蒸汽問題就迎刃而解了。

1 、氣鎮裝置

一定溫度下的液體若壓力低于其飽和蒸汽壓力的話，

它就會蒸發，成為蒸汽，即可凝性氣體。

然而當壓力大于飽和蒸汽壓力的話，蒸汽就會凝結成液體。

油封泵連續工作時其工作溫度一般在70－800C，此時的水蒸汽飽和壓力約為400hpa。當被

抽氣體完全是水蒸汽時，水蒸氣壓縮到400hpa時遠沒有達到1333hpa的排氣壓力，水蒸汽

就開始凝結成液體，水蒸汽不能被真空泵排除，全部凝結在真空泵中。

由此可知，沒有任何裝置的普通真空泵是不能將純的蒸汽排出泵腔的。

但只要在壓縮過程中水蒸氣的分壓力小于其飽和壓力就能將蒸汽排出泵腔。

若吸入壓力：

Pi

＝

25mbar

排氣壓力：

Pe=1333mbar

70OC

時的水蒸氣飽和蒸汽壓力：

Pv?@70OC=311.6hpa

則可抽出的水蒸汽分壓力：

Pwo=25*311.6/1333=6.49hpa

由此可知，沒有任何裝置的旋片真空泵只能抽除含有小部分水蒸汽及大量永久氣體的混合氣體．

為了能夠抽出純凈的蒸汽，必須在蒸汽壓縮過程中滲入一定量的干燥空氣，

使得在排氣壓縮終了時蒸汽的分壓力小于其蒸汽飽和壓力，

這樣的滲氣裝置稱之為氣鎮閥。真空泵

抽除蒸汽的能力一般用最大水蒸汽允許壓力表示。它是指真空泵在標準狀態下（20OC，

1013hpa）連續排除純水蒸汽時的真空泵的最大入口壓力值。用hpa（百帕）表示。

安裝氣鎮閥的真空泵其最大水蒸汽允許壓力：

Pwo=B/S*Pe*(Ps-Pa)/(Pe-Ps)?(1)

可根據

DIN28426

標準測量并計算出最大水蒸氣允許壓力。

知道水蒸汽允許壓力后可按式（2）計算出水蒸汽量CWO。用kg/h表示。

CWO=0.217*Pwo*S/T?(2)

B：氣鎮量

m3/h

S：吸入壓力下的體積流率

m3/h

Pa：大氣中的水蒸氣分壓力，

若環境溫度為

200C

，相對濕度

RH

＝

58

％，則

Pa

＝

13mbar

Ps

：真空泵工作溫度下的飽和蒸汽壓力

Pe

：真空泵排氣壓力，一般為1333hpa

T:環境溫度k

由(1)式可知真空泵最大水蒸汽允許壓力和下列因素有關；

—

環境溫度升高：

水蒸氣允許壓力增大。

—

提高真空泵的工作溫度

水蒸氣允許壓力增大。

?—

高的排氣壓力：

水蒸氣允許壓力減少

—

增加氣鎮量：

水蒸氣允許壓力增大。

—

氣鎮中水蒸汽含量的增大：

水蒸汽允許壓力減少。

增大氣鎮量，

降低排氣壓力，

提高工作溫度，

均可有效的增大真空泵的水蒸汽允許壓力。

其中工作溫度的變化對蒸汽的允許壓力影響最大，見下表（省去）。

此可知，真空泵工作溫度下的提高對抽除水蒸汽是及其有效的。

Busch?R5

旋片真空泵只有在80OC工作溫度下才能達到較高的水蒸汽允許壓力。

標準型單氣鎮閥配置真空泵其最大水蒸汽允許壓力一般在40hpa。如被抽蒸汽量超過上述壓力值有以下方案可選擇。

a. 雙氣鎮閥（水蒸汽允許壓力60-80hpa）

b. HVT型高溫泵（水蒸汽允許壓力200-300hpa）

c. 采用液環泵作為前級泵降低排氣壓力（水蒸汽允許壓力200-400hpa）。

2 、新油一次潤滑

在化工，制藥領域中真空泵所抽的氣體中不僅存在大量的水蒸氣還存在較多的腐蝕性氣體，

如果不能有效地抽除蒸汽，腐蝕性的蒸汽在泵內循環使用的話，將對真空泵造成更大的損壞。

為此將真空泵的油潤滑系統設計成非循環式，即新鮮的潤滑油通過油泵噴射注入泵腔表面，壓縮后的冷凝物與潤滑油混合在一起與潤滑油一起排出泵腔，油進入分離器中不再循環使用。

由于噴入壓縮腔的潤滑油僅起潤滑作用故需少量即可，所以真空泵工作時消耗的潤滑油也相當少。如德國某公司250m3/h的真空泵一般每工作1小時僅消耗100ml潤滑油。

由于潤滑油相當少，故真空泵一般設計成雙級、多旋片、水冷方式而獲得較高的真空度。

泵工作時僅消耗少量的潤滑油，沒有水污染，沒有排氣過濾器，油過濾器。如按每天工作

8小時計，一年消耗約200L潤滑油使用費用約1000元。特別適合于抽除含有大量水蒸氣及溶劑及腐蝕性氣體的場合。