1.真空泵的工作壓強(qiáng)應(yīng)該滿足真空設(shè)備的極限真空及工作壓強(qiáng)要求
通常真空泵的真空度要高于真空設(shè)備真空度半個到一個數(shù)量級。
如:真空鍍膜要求1×10-5 Torr的真空度,真空泵的真空度至少要5×10-6 Torr。
另外真空泵要盡可能在高效區(qū)內(nèi),也就是在臨界真空度或臨界排氣壓力的區(qū)域內(nèi)運行。
應(yīng)避免在最大真空度或最大排氣壓力附近運行。在此區(qū)域內(nèi)運行,不僅效率極低,而且工作很不穩(wěn)定,易產(chǎn)生振動和噪音。對于真空度較高的真空泵而言,在此區(qū)域之內(nèi)運行,往往還會發(fā)生汽蝕現(xiàn)象,產(chǎn)生這種現(xiàn)象的明顯標(biāo)志是泵內(nèi)有噪音和振動。汽蝕會導(dǎo)致泵體、葉輪等零件的損壞,以致泵無法工作。
2.正確地選擇真空泵的工作點
每種泵都有一定的工作壓力范圍,如:擴(kuò)散泵為10-3~10-7 Torr,在這樣寬壓力范圍內(nèi),泵的抽速隨壓力而變化,其穩(wěn)定的工作壓力范圍為5×10-4~5×10-6 Torr。因而,泵的工作點應(yīng)該選在這個范圍之內(nèi),而不能讓它在10-8 Torr下長期工作。又如鈦升華泵可以在10-2 Torr下工作,但其工作壓力應(yīng)小于1×10-5 Torr為好。
3.真空泵在其工作壓力下,應(yīng)能排走真空設(shè)備工藝過程中產(chǎn)生的全部氣體量。
4.正確地組合真空泵
由于真空泵有選擇性抽氣,因此當(dāng)泵所需的氣體壓力不高時,可優(yōu)先在單級泵中選取。
如果排氣壓力較高,單級泵往往不能滿足,或者要求泵在較低壓力下仍有較大氣量,即要求性能曲線在較低壓力時較平坦,需要幾種泵組合起來,互相補(bǔ)充才能滿足抽氣要求。如鈦升華泵對氫有很高的抽速,但不能抽氦,而三極型濺射離子泵,(或二極型非對稱陰極濺射離子泵)對氬有一定的抽速,兩者組合起來,便會使真空裝置得到較好的壓力。另外,有的真空泵不能在大氣壓下工作,需要預(yù)真空;有的真空泵出口壓力低于大氣壓力,需要前級泵,故都需要把泵組合起來使用。
如果只作真空泵用,則選用單作用泵比較好。因為單作用泵的構(gòu)造簡單,容易制造和維護(hù),且在低壓力情況下抗汽蝕性好。
如果僅作較大氣量的壓縮機(jī)使用,則選用真空壓縮機(jī)比較合適。因為真空壓縮機(jī)排氣量大,體積小,重量輕,徑向力能得到自動平衡,軸不容易產(chǎn)生疲勞斷裂,泵的使用壽命較長。
5.真空設(shè)備對油污染的要求
若設(shè)備要求無油時,應(yīng)該選各種無油泵,如:無油渦旋真空泵、分子篩吸附泵、濺射離子泵、低溫泵、水環(huán)泵等。
6.確定被抽氣體成分
選擇真空泵時,要明確氣體成分、氣體中有無可凝蒸汽、有無顆?;覊m、有無腐蝕性等。選擇真空泵時,要對被抽氣體選擇相應(yīng)的泵。如果氣體中含有蒸汽、顆粒、及腐蝕性氣體,應(yīng)該考慮在泵的進(jìn)氣口管路上安裝輔助設(shè)備,如汽水分離器、除塵器等。
7.確定真空泵排出來的蒸汽對部環(huán)境的影響
如果環(huán)境不允許有污染,要選無油真空泵,或者把油蒸汽排到室外處理。
8.確定真空泵工作時產(chǎn)生的振動對工藝過程及環(huán)境有無影響
若工藝過程不允許有振動,應(yīng)選擇無振動的泵或者采取防振動措施。
9.確定真空泵的價格、運轉(zhuǎn)及維修費用
選擇泵時,不但要考慮采購成本,還要考慮運行成本及維修費用,綜合考慮,才能確定生產(chǎn)成本,選出真正質(zhì)優(yōu)價廉的真空泵,要選擇:
最小的投資費用。
最小的生產(chǎn)運行費用。
將前兩種情況合理均勻分配的可行方案。
10.真空泵的最佳工作范圍:
無油渦旋真空泵:105~1 Pa
羅茨泵:102~1 Pa
油封機(jī)械泵:105~1 Pa
油擴(kuò)散泵:5×10-2~10-4 Pa