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實驗室抽真空裝置原理

發布時間:2022-04-18 10:28:46

⑴ 常見的抽真空裝置的設備有幾種,各自的工作原理如何

常見的抽真空裝置有:水力噴射器、蒸汽式噴射泵、往復泵和離心式真空泵(水環式真空泵、旋片式真空泵)。
水力式噴射器工作時藉助離心泵的動力將水壓入噴嘴,由於噴嘴處面積突然變小,水流以高速射入混合室及擴散室,噴嘴出口處便形成負壓,二次蒸汽不斷吸入,並與冷水進行熱交換,二次蒸汽凝結為冷凝水,同時夾帶不凝性氣體,隨冷水一起排出,即可起到抽真空的作用。同時起到冷凝作用。
蒸汽式噴射器:工作原理與水力式噴射器很類似,只是蒸汽式噴射器噴出的是蒸汽,所以它可以起到抽真空的作用,但是不能冷凝,不過它抽真空的能力大於水力噴射器。
往復式真空泵是通過活塞往復運動把冷凝器內的冷卻水及不凝結氣體一起同時排出,保證系統的真空。
水環式真空泵是利用離心力的作用,將水甩到工作室內壁上形成一個水環,水環內部表面與輪殼相切,沿箭頭方向旋轉的葉輪在前半轉中,水環的內表面逐漸離開輪殼,片間空隙逐漸擴大,被抽氣體從鐮刀形吸氣口中被吸入而形成真空。後半轉中,水環的內表面逐漸與輪殼靠近,片間空隙逐漸縮小,被抽氣體被壓縮並從另一邊的鐮刀形排氣口中排出。葉輪每轉一周,葉片間容積即改變一次,葉片間的水就像活塞一樣反復運動,也就連續不斷地抽吸和排出氣體。

⑵ 抽真空的原理

⒈真空泵啟動後,系統中的不凝性氣體和水蒸汽先被抽出,然後只剩下水分子(液態)。
⒉隨著真空度的增加,系統內絕對壓力降低,當系統內的絕對壓力降低到與環境溫度相對應的飽和水蒸汽壓力時,系統內剩餘的水分子沸騰成水蒸氣,被繼續抽出——需要注意的是,抽真空過程中,在正常操作情況下,系統內的溫度和外界環境溫度是一致的。這也是環境溫度越低,抽真空越難,速度越慢的原因。

⑶ 抽空真空罩里的空氣時,抽氣的原理是什麼

一、真空泵抽氣原理與結構
旋片泵,它有偏心地裝在定子腔內的轉子及轉子槽內的兩個或數個旋片,轉子與泵殼內表面或相切或相交,轉子帶動旋片旋轉時,旋片借離心力(有的還有彈簧力)緊貼缸壁,把進排氣口分割開來,並使進氣腔容器周期性擴大而吸氣,排氣腔容積則周期性地縮小而壓縮氣體,借氣體和油的壓力推開排氣閥排氣,從而獲得真空。見圖一。雙級泵由二個單級串聯而成,進氣壓力高時,一般大中型泵,二級可同時排氣,進氣壓力低時,氣體由高級排人低級,然後再排出泵外。
由於泵是利用吸氣容積的變化來抽吸氣體的,其名義抽速可按吸氣的幾何容積來設計計算。
二、旋片式真空泵氣鎮原理與結構
由於真空泵的抽氣過程是一壓縮過程,故當有水蒸氣之類的可凝性氣體時,如果在排出泵腔前達到其飽和蒸汽壓力,則會凝結在油中,使泵油乳化變質,潤滑密封性能變壞,凝結物在吸氣腔中還會重新變成氣態,使真空度降低。據介紹,當含水超過50%時,還會破壞潤滑性能,造成頻繁換油和浪費。國外經過了十八年的研究,發明了氣鎮泵。其原理是,排氣腔的壓力是由空氣分壓力和蒸汽分壓力二部分組成的,只有當二者之和足以克服排氣閥的大氣壓力和彈力時,才發生排氣。氣鎮閥的作用,是在排氣發生之前向泵的排氣腔充入一定量空氣,以降低排氣壓力中的蒸汽分壓力,當它低於泵溫下的飽和蒸汽壓時,即可隨充入氣體排出泵外,而避免凝結在泵油中。另外,當密閉泵口運轉時,已混入油內的可凝性氣體的凝結物或氣相就會溶於油中的物質,又會在泵腔內從油中逸出,這時如果開氣鎮工作,也可抽除一定量的可凝性物質,從而起到一定凈化作用,延長泵油的使用期。真空泵油較貴,貨源亦有限,因此合理使用氣鎮有著大的經濟意義。
在結構上,氣鎮閥有一逆止閥,防止排氣時油、氣從氣鎮孔排出,氣鎮量設計成可調的,可獲取不同氣鎮極限壓力,氣鎮閥的開啟便於移到泵外的合適位置,可實現遠距離操作。氣鎮閥微量滲氣時可降低雜訊,還可作為停泵時的放氣閥用,來避免或延緩停泵返油。
氣鎮量與泵的幾何抽速、摻氣級的幾何容積、氣鎮孔大小、間隙大小有關。氣鎮極限壓力與泵的不氣鎮極限壓力和油路設計有關,與氣鎮量有關。
對同一台泵來說,開氣鎮運行時,泵的極限壓力和抽氣效率會下降,泵溫會升高,摻氣量小變化小,抽除可凝性氣體的量亦少。
另外,排氣溫度高,排氣溫度下的飽和蒸汽壓就大,最大許可入口蒸汽壓力就大些,水蒸氣允許量也大些。因此,當泵被抽系統含有較多水汽時,可讓泵先空轉20分鍾左右,待泵溫升高後再抽系統,可避免或減少水汽在泵內凝結。對水冷泵,用可溫控制裝置來控制泵溫在安全而又較高的數值范圍。例如,150L/s的單級旋片泵,控制泵溫在75±5℃,泵的水蒸氣允許量可達12~14kg/h。

⑷ 真空泵抽取真空及工作原理

一、真空泵抽取真空(機械法):

1、變容真空泵,是利用泵腔容積的周期變化來完成吸氣和排氣以達到抽氣目的的。這種泵分往復式、旋轉式兩種。 

2、動量傳輸泵,它依靠高速旋轉的葉片或高速射流,把動量傳輸給氣體或氣體分子,使氣體連續不斷地從泵的入口傳輸到出口。分子真空泵水蒸汽噴射泵、擴散泵屬於這一類。 

二、工作原理:

氣體捕集式真空泵是一種使氣體分子被吸附或凝結在泵內表面上的真空泵,有以下幾種形式:  

1、吸附泵:依靠具有大表面積的吸附劑(如多孔物質)的物理吸附作用來抽氣的一種捕集式真空泵。   

2、吸氣劑泵:它是一種利用吸氣劑以化學方式捕獲氣體的真空泵。吸氣劑通常是以塊狀或沉積新鮮薄膜形式存在的金屬或合金。 

(4)實驗室抽真空裝置原理擴展閱讀

1、液環泵:

雖然液環泵屬於粗真空泵,但在中國的石油、化工、電力、輕紡、造紙、醫葯等領域仍然有著很大的市場。

液環泵工作原理在國外,液環泵的銷售額佔全部真空泵市場的14%,僅次於干泵,由於液環泵大部分是鑄件,加工要求也不高,屬勞動密集型產品。

2、滑閥泵:

由於滑閥泵比較耐用、可靠,國內外各種真空爐、鍍膜機以及乾燥、浸漬等設備都是用滑閥泵作為前級泵,滑閥泵工作原理但是滑閥泵鑄件重,加工工作量較大,所以國外各真空廠都在中國尋找合作夥伴。

3、直聯旋片泵:

隨著真空技術在各個應用領域的不斷擴大,直聯旋片泵的需求量越來越大。國產中小型直聯旋片泵在技術上已經過關,價格又遠比國外的泵便宜,所以國產泵仍然有競爭優勢。

關鍵是要解決軸封漏油以及旋片材料和真空泵油的性能質量問題,確保直聯泵在高速、高溫下性能穩定和運行可靠,同時還要進一步提高國產直聯旋片泵抽除水蒸氣的能力。

⑸ 真空泵的工作原理 詳細點

真空泵是指利用機械、物理、化學或物理化學的方法對被抽容器進行抽氣而獲得真空的器件或設備。

通俗來講,真空泵是用各種方法在某一封閉空間中改善、產生和維持真空的裝置。在泵腔內形成通過旋轉產生體積的變化而將氣體排出泵外,主要是在吸氣過程中,吸氣腔體積增大,真空度降低,將容器內氣體吸入泵腔,在排氣過程中體積變小,壓強增大,最終通過油封將吸入的氣體排出泵外。

按真空泵的工作原理,真空泵基本上可以分為兩種類型,即氣體捕集泵和氣體傳輸泵。

⑹ 真空泵的原理及結構原理圖

液環真空泵有很多種系列的,例如2BV系列液環真空泵,2BE系列液環真空泵,2SK系列液環真空泵,SK系列液環真空泵,SZ系列液環真空泵。

用來較高真空的真空泵(機械增容泵)使不得直排大氣,如直排大氣會造成羅茨真空泵吸氣口與排氣口壓差太大,從而使羅茨真空泵過載,如復雜加大真空泵電機功率又會造成真空泵過熱致使羅茨真空泵旋子之間的微弱間隙很快因熱收縮而卡死。

為保障真空泵能達成較高真空務必保障真空泵旋子之間的間隙。因而真空泵運用時務必設有前級泵,用前級泵將零碎內壓力抽至定然規模內時再啟動真空泵,如此能夠防止真空泵過載。

(6)實驗室抽真空裝置原理擴展閱讀:

正確地組合真空泵。由於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。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真空度。

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於大氣壓,需要前級泵,故都需要把泵組合起來使用。

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。如果要求不嚴格,可以選擇有油泵,加上一些防油污染措施,如加冷阱、障板、擋油阱等,也能達到清潔真空要求。

⑺ 真空系統控制原理

區別就是一個是裝置,一個是零件。真空發生器是抽真空的裝置,利用真空發生器起到抽真空的作用。真空調壓閥是真空調節閥。真空發生器就是利用正壓氣源產生負壓的一種新型,高效,清潔,經濟,小型的真空元器件,這使得在有壓縮空氣的地方,或在一個氣動系統中同時需要正負壓的地方獲得負壓變得十分容易和方便。真空發生器廣泛應用在工業自動化中機械,電子,包裝,印刷,塑料及機器人等領域。真空發生器就是利用正壓氣源產生負壓的一種新型,高效,清潔,經濟,小型的真空元器件,這使得在有壓縮空氣的地方,或在一個氣動系統中同時需要正負壓的地方獲得負壓變得十分容易和方便.真空發生器廣泛應用在工業自動化中機械,電子,包裝,印刷,塑料及機器人等領域.真空發生器的傳統用途是吸盤配合,進行各種物料的吸附,搬運,尤其適合於吸附易碎,柔軟,薄的非鐵,非金屬材料或球型物體.在這類應用中,一個共同特點是所需的抽氣量小,真空度要求不高且為間歇工作.真空發生器的抽吸機理和影響其工作性能因素的分析研究,對正負壓氣路的設計和選用有著不可忽視的實際意義.真空發生器快易優自動化選型有收錄。調壓閥基本可以說是減壓閥,減壓閥的工作原理如下:高壓介質通過一個小孔充到一個相對較大的腔里實現減壓,實際上是靠截流減壓,膜片或活塞的兩面一面是出口腔,一面是人為給的壓力,並且控制小孔大小的閥桿和膜片(活塞)相連,這樣只要給一個固定的壓力,那麼出口腔的壓力就會一直等於這個壓力,這個認為給定的壓力可以有彈簧或氣源或液壓源來提供。

⑻ 真空機原理

按真空泵的工作原理,真空泵基本上可以分為兩種類型,即氣體傳輸泵和氣體捕集泵。氣體傳輸泵是一種能使氣體不斷的吸入和排出,藉以達到抽氣目的的真空泵。氣體捕集泵是一種使氣體分子被吸附或凝結在泵的內表面上,從而減小了容器內的氣體分子數目而達到抽氣目的的真空泵。

真空泵是用各種方法在某一封閉空間中產生、改善和維持真空的裝置。真空泵可以定義為:利用機械、物理、化學或物理化學的方法對被抽容器進行抽氣而獲得真空的器件或設備。隨著真空應用的發展,真空泵的種類已發展了很多種,其抽速從每秒零點幾升到每秒幾十萬、數百萬升。按真空泵的工作原理,真空泵基本上可以分為兩種類型,即氣體傳輸泵和氣體捕集泵。隨著真空應用技術在生產和科學研究領域中對其應用壓強范圍的要求越來越寬,大多需要由幾種真空泵組成真空抽氣系統共同抽氣後才能滿足生產和科學研究過程的要求,由於真空應用部門所涉及的工作壓力的范圍很寬,因此任何一種類型的真空泵都不可能完全適用於所有的工作壓力范圍,只能根據不同的工作壓力范圍和不同的工作要求,使用不同類型的真空泵。為了使用方便和各種真空工藝過程的需要,有時將各種真空泵按其性能要求組合起來,以機組型式應用。

各種真空泵的工作原理

水環式真空泵/液環真空泵工作原理

水環真空泵(簡稱水環泵)是一種粗真空泵,它所能獲得的極限真空為2000~4000Pa,串聯大氣噴射器可達270~670Pa。水環泵也可用作壓縮機,稱為水環式壓縮機,是屬於低壓的壓縮機,其壓力范圍為1~2×105Pa表壓力。

水環泵最初用作自吸水泵,而後逐漸用於石油、化工、機械、礦山、輕工、醫葯及食品等許多工業部門。在工業生產的許多工藝過程中,如真空過濾、真空引水、真空送料、真空蒸發、真空濃縮、真空回潮和真空脫氣等,水環泵得到廣泛的應用。由於真空應用技術的飛躍發展,水環泵在粗真空獲得方面一直被人們所重視。由於水環泵中氣體壓縮是等溫的,故可抽除易燃、易爆的氣體,此外還可抽除含塵、含水的氣體,因此,水環泵應用日益增多。

在泵體中裝有適量的水作為工作液。當葉輪按圖中順時針方向旋轉時,水被葉輪拋向四周,由於離心力的作用,水形成了一個決定於泵腔形狀的近似於等厚度的封閉圓環。水環的下部分內表面恰好與葉輪輪轂相切,水環的上部內表面剛好與葉片頂端接觸(實際上葉片在水環內有一定的插入深度)。此時葉輪輪轂與水環之間形成一個月牙形空間,而這一空間又被葉輪分成和葉片數目相等的若干個小腔。如果以葉輪的下部0°為起點,那麼葉輪在旋轉前180°時小腔的容積由小變大,且與端面上的吸氣口相通,此時氣體被吸入,當吸氣終了時小腔則與吸氣口隔絕;當葉輪繼續旋轉時,小腔由大變小,使氣體被壓縮;當小腔與排氣口相通時,氣體便被排出泵外。

綜上所述,水環泵是靠泵腔容積的變化來實現吸氣、壓縮和排氣的,因此它屬於變容式真空泵。

⑼ 真空泵的抽氣原理是什麼

真空泵
是將泵腔內空氣壓縮,再排出泵外,使泵腔內產生負壓。外界的空氣,在
大氣壓
的壓力下,進入負壓的泵腔內,被壓縮排出。
如此往復,將一個容器內空氣抽盡。

⑽ 物理實驗室常見的真空應用有哪些

物理實驗室常見的真空應用有:真空抽濾器、廢液抽取儀、旋轉蒸發儀、真空乾燥箱、凍干機等設備。

在實驗室中用的較多的就是無油活塞式(多用於微生物檢測)和耐腐蝕隔膜式(多用於化學實驗室)兩種,活塞式一般和真空抽濾、微生物檢測、廢液抽取、真空乾燥箱等設備配套使用。耐腐蝕隔膜式一般和旋轉蒸發儀、真空乾燥箱、離心濃縮等配套使用。

非乾式真空泵,例如油式真空泵、水循環真空泵。非乾式真空泵共同點是它需要藉助其他的物質(如水和油)達到理想的真空度,在實驗室中使用最多的就是油旋片泵,一般和凍干機、真空乾燥箱等配套使用。

真空泵的作用

真空泵的用途十分廣泛,被應用在例如冶金、化工、食品、醫葯等多種工業生產及民生相關的行業中。除了工業生產等領域,真空泵也廣泛的應用於各種化工及生物學實驗室等領域。一般在實驗室中使用的真空泵用途有兩大類:真空抽濾及真空乾燥。

真空抽濾一般搭配各種實驗室真空過濾裝置,如溶劑過濾器、砂芯過濾瓶、布氏漏斗過濾瓶、瓶頂式過濾器、微生物限度檢測過濾裝置、多聯過濾器等等。簡單地說就是利用真空泵、微型真空泵等能提供真空的設備,使固體、液體混合物等分離速度加快的一種應用。

真空抽濾常常被醫療、科研等進行試驗時用到,所以一般情況下,體積龐大、噪音高、功耗高的大型真空泵並不合適,常用的是微型真空泵、小型真空泵。

真空乾燥是利用低壓狀態下液體沸點降低,在常溫下即能沸騰蒸發,從而使樣品去水或溶劑等物質,從而達到樣品濃度升高或結晶的方法。

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