真空泵的工作原理是把氣體從設備內抽吸出來,從而使設備內的壓力低于一個大氣壓的機器叫真空泵。實際上,真空泵是一種氣體輸送機械,它把氣體從低于一個大氣壓的環境中輸送到大氣中或與大氣壓力相同的環境中。化工生產中真空泵的用途,常常使用真空泵來造成某種程度的真空,來實現工藝操作過程。例如,在真空泵的抽吸作用下,溶液的過濾速度加快;分離液體混合物時,可使蒸餾溫度下降,避免高溫蒸餾中可能出現的焦化及分解現象;干燥固體物料的溫度降低,速度加快;熱管式換熱器的熱管抽成真空后注入蒸餾水,使傳熱速率大大加快等等。電子工業和國防工業往往需要更高的真空。
真空泵在選用時,需要注意下列事項:
1.真空泵的工作壓強應該滿足真空設備的極限真空及工作壓強要求。通常選擇泵的真空度要高于真空設備真空度半個到一個數量級。
2.真空設備對油污染的要求。若設備嚴格要求無油時,應該選各種無油泵,如:水環泵、分子篩吸附泵、濺射離子泵、低溫泵等。
3.了解被抽氣體成分,氣體中含不含可凝蒸氣,有無顆粒灰塵,有無腐蝕性等。
4.真空泵排出來的油蒸氣對環境的影響如何。如果環境不允許有污染,可以選無油真空泵,或者把油蒸氣排到室外。
5.真空泵工作時產生的振動對工藝過程及環境有無影響。若工藝過程不允許,應選擇無振動的泵或者采取防振動措施。
6.真空泵的價格、運轉及維修費用。
7.正確地選擇真空泵的工作點。每種泵都有一定的工作壓強范圍,如:擴散泵為10-3~10-7mmHg,在這樣寬壓強范圍內,泵的抽速隨壓強而變化,其穩定的工作壓強范圍為5×10-4~5×10-6mmHg。因而,泵的工作點應該選在這個范圍之內,而不能讓它在10-8mmHg下長期工作。又如鈦升華泵可以在10-2mmHg下工作,但其工作壓強應小于1×10-5mmHg為好。
8.真空泵在其工作壓強下,應能排走真空設備工藝過程中產生的全部氣體量。
9.正確地組合真空泵。由于真空泵有選擇性抽氣,因而,有時選用一種泵不能滿足抽氣要求,需要幾種泵組合起來,互相補充才能滿足抽氣要求。另外,有的真空泵不能在大氣壓下工作,需要預真空;有的真空泵出口壓強低于大氣壓,需要前級泵,故都需要把泵組合起來使用。