作者KSfish (不下棋 勿扰)
看板NCHU-PP87
标题真空Oil之功能:密封、润滑、散热
时间Wed May 16 21:48:15 2007
http://icchen2.chem.nthu.edu.tw/~icclab/fresh/2001/vacuum.htm
一般以碳氢类矿油Vp ~ 10-4 ~ 10-7 mbar但邦浦操作时间较久温度上升到七十度Vp会上
升至10-3 mbar或更高。有些邦浦抽气时间愈长其效率愈差。帮浦内部有一旋转的偏心转
子(rotor),转子上有一对受弹簧力的翼(vane)。此对翼因弹簧的压力当转子旋转经常接
触在帮浦的静子(stator)壁上。静子外界贮满帮浦油(一种轻矿物油),此种油经由静子上
的小油路渗入静子内壁。当转子转动时,转子以及转子上的翼与静子的内壁接触处便形成
一层油膜以维持气密。因为转子的轴为偏心,故帮浦内的气体当转子转动时被压缩,而转
子到帮浦的进气口处就形成局部真空。真空系统内的气压因大於帮浦进口虚的气压,故被
抽入帮浦中。当转子继续转动,帮浦内的气体受压缩到超过大气压力时就推开静子上的单
向吊耳活门(flap valve)经过油槽进入大气中。此种机械帮浦抽空气效率颇高,但若空气
中有易凝结的气体或蒸气如水蒸气、酒精蒸气或其他有机物蒸气等存在时,当帮浦将此类
气体或蒸气压缩到其分气压等於其饱和蒸气压时,此些蒸气将凝结成液体而留於帮浦压缩
槽内或混合於帮浦油中随之喷出单向吊耳活门进入油槽内再由小油路进入压缩槽内而又挥
发成蒸气。在这种情况下帮浦只能将真空系统抽到该蒸气的饱和蒸气压,即使再增加抽真
空的时间地无法再增高真空度。消除此种困难的方法颇多,兹简述如下:
1﹒加热法
加热法将帮浦加热以降低蒸气的饱和蒸气压。此种方法并不太理想,因为加热会使帮浦油
蒸发成油气造成油气回流到真空系统的现象并影响帮浦的最终压力。
2﹒空气混抽法
新式较佳的机械帮浦多加装一套自动(或手动)放进空气的装置如图3.1所示称为空气混
抽装置(air ballast device)。此种装置的操作原理为当帮浦的转子转到将压缩槽的进气
口完全关闭时在大气压下的新鲜空气就从空气活门经由弹簧单向活门自动进入压缩槽(因
压缩槽内的气体此时尚末压缩,故气压较大气压低)。空气活门系自动或手动以控制进气
量及停用此装置时切断进气。当新鲜空气在槽内与原有气体混合时,因为尚未压缩故其中
蒸气的分气压亦未达到其饱和蒸气压。当转子继续转动而压缩此混合气体时,因新鲜空气
进入时原为一大气压力,故混合气体在蒸气尚未到达其饱和蒸气压时就迅速超过一大气压
力而推开吊耳活门排出帮浦。利用空气混合残留的蒸气而将其排出帮浦的空气混油法既简
便且经济。因为有此种排出蒸气的装置,通常可使机械帮浦的最终压力到达10-4 torr的
范围。回转油蛰帮浦操作的范围可以从大气压力到10-4 torr,有些所谓两阶(two-stage)
机械帮浦使用两个分开的压缩槽串联(亦有并联自动交互使用)抽真空。此种两阶机械帮浦
有些又加装蒸气冷凝排出(或吸收)装置於两阶压缩槽之间,故可达较高的真空度。有些厂
商所产两阶机械帮浦据称可达最终压力在10-5 torr范围内。回转油垫帮浦因使用油作气
密衬垫,故其最终压力受油的蒸气压限制无法再降低。
Gas-Ballast Device ( 空气混抽装置)
水於摄式温度七十度时其饱合蒸气压为312mbar(Psat),若水蒸气混在空气中被邦浦压缩
,当蒸气压被压缩到其分压等於水的饱合蒸气压时则凝结成液状混入油中无法完全被邦浦
排出。在七十度时可被排出之水蒸气只有23%。
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孤独是卓越心灵的命运
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