真空泵是一种装置或装置,它采用机械、物理、化学或物理化学方法,通过抽吸被抽真空容器来获得真空。一般认为,真空泵是通过各种方法在一定的封闭空间内提高、产生和维持真空的装置。
根据真空泵的工作原理,真空泵基本可分为气体收集泵和输送泵两大类。它广泛应用于冶金,化工,食品,电子电镀等行业。
真空泵的性能优劣取决于其机械结构和机油的质量,使用时应注意保护。在蒸馏挥发性较大的有机溶剂时,有机溶剂会因吸油而增加蒸气压力,从而降低抽油效率;如果是酸性气体,则会腐蚀油泵;如果是水蒸气,则会使油泵变成乳浊液而抽坏真空泵。
所以在使用真空泵的时候要注意以下几点:
精馏系统与真空泵之间必须安装吸收装置。
在蒸馏之前,必须用泵将系统中的有机溶剂蒸汽完全抽走。
如果可以用水泵抽气,则尽量用水泵,如果蒸馏物中含有挥发性物质,可先用水泵减压抽降,再用油泵抽降。
降压系统必须密封性好,所有橡胶塞的尺寸和孔径都要适当,橡胶管必须用真空橡胶管。真空油膜覆盖有研磨玻璃。
真空泵按其使用范围和抽气效能分为三类:
一般的泵,压强可达1.333~100kPa(10~760mmHg)为“粗”真空。
油泵的压强在0.133~133.3Pa(0.001~1mmHg)之间,属于"次高"真空。
扩散泵,压强在0.133Pa以下(10-3mmHg),属于"高压"真空。
为了降低压力,就需要使用一台油泵,一台好的油泵可以抽到133.3Pa(1mmHg)以下。
有机化学实验室中常用的减压泵有泵和真空泵两种,当泵的结构不要求很低的压力时,可用泵,如果泵结构良好,水压又高,可以抽到1067~3333Pa(8~25mmHg)。从理论上讲,水泵能够抽到的更低压力等于当时水温下的蒸汽压力。如水温25℃、20℃、10℃时,蒸汽压分别为3192、2394、1197帕(8-25毫米汞柱)。泵抽气时,应在泵前装上安全瓶,以防水压下降,水会倒流而停止抽气,应先放气,再关掉泵。
润滑
真空泵中的真空泵油不仅可以作为获得真空的介质,而且可以对机械摩擦点进行润滑、冷却和密封。
真空泵油的最重要性能之一,由于真空泵对真空度的要求很高,一般采用石蜡基窄馏分润滑油,扩散真空泵也可采用蒸气压非常低的硅油或其它合成油。
在真空泵的空腔中不断变化体积而形成排气效应,要求润滑油具有适当的粘度和粘温特性。
随着抽气机转速的不断提高,由于抽气机与泵体之间的高速摩擦,油温升高,油品容易氧化分解,特别是扩散泵经常在高温环境下工作,使系统中的蒸气压力增大,真空度降低,要求抽气机油具有良好的热氧化安定性。
抽真空如遇有腐蚀性气体,会与油品发生化学反应,对泵内各部件造成腐蚀;抽真空常含水汽冷凝水,引起真空泵油品乳化,使金属腐蚀,因此要求有良好的防腐、防乳性。
一般要求真空泵不带轻质成分,以免影响油的饱和蒸气压。
真空泵油的重要使用性能指标是极限压力,为了了解真空泵在更低真空极限压力下的极限压力。