真空系统讲义教学教材
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抽真空系统教学讲义
启动操作
按照规定的顺序启动真空泵和其他相 关设备，确保系统正常运行。
运行监控
在抽真空过程中，应密切监控系统的 运行状况，包括真空度、流量、压力 等参数。
停机操作
当系统完成抽真空任务后，应按照规 定的顺序停机，并关闭所有相关设备。
抽真空系统的维护保养
定期检查
定期对抽真空系统进行检查，包括真空泵、 管道、阀门等部件，确保其正常运转。
泵和冷凝器。
控制阀
用于控制气体的流动方 向和流量，以及维持系
统的稳定运行。
03
抽真空系统的设计与实现
抽真空系统的设计原则
高效性
抽真空系统应能快速地抽出容器内的气体， 达到所需的真空度。
稳定性
在达到所需真空度后，系统应能保持稳定， 避免过快或过慢的泄漏。
可靠性
抽真空系统应设计得耐用且易于维护，以确 保长期稳定运行。
抽真空技术的发展历程
初期阶段
01
早期的抽真空系统主要应用于玻璃容器和金属容器的抽气，以
排除气体干扰。
发展阶段
02
随着科技的发展，抽真空技术不断改进和完善，出现了各种类
型的抽真空设备和系统。
现代阶段
03
现代抽真空技术已经广泛应用于各个领域，成为科学研究、工
业生产和医疗设备中不可或缺的重要工具。
02
预防措施
针对故障原因，采取相应的预防措施，避免类似故障再次发生。
故障记录
对每次故障排除的过程和结果进行记录，方便后续的管理和追踪。
05
抽真空系统的应用案例
电子行业的应用案例
电子行业是抽真空系统的重要应用领域之一。在制造半导体、显示器和 集成电路等产品过程中，需要使用抽真空系统来提供清洁、无尘的环境， 以确保产品的质量和性能。
真空系统讲义
“L”信号存在） 。 允许停泵条件：无。 自动启泵条件（同时满足）： 1、允许启泵条件满足； 2、程序启泵指令
或联锁投入条件下，2#真空泵故障； 或联锁投入条件下，2#真空泵运行时，凝汽器真空 低开关动作（整定值：－80KPa）。 自动停泵条件：程序停泵指令。
1＃真空泵进口气动阀： 作用：1、真空泵不运行时关闭，防止气体反流。
关闭相关阀门
及时恢复误操作设备到正常状态
给水封注水
真空泵故障及相应处理：
故障
原
因
抽气 1、间隙过大
2、填料处漏气 量不 3、水环温度高
够 4、管道系统漏气
真空 度降 低
振动 或有 响声 轴承 发热 启动 困难
1、法兰连接处漏气 2、管道有裂纹 3、填料漏气 4、叶轮与侧盖间隙过大 5、水环发热 6、水量不足 7、零件摩擦发热，造成水环温度升高 1、地脚螺栓松动 2、泵内有异物 3、叶片断裂 4、汽蚀
入口压力开关
真空泵进口气动阀前后压差开关 PDS25.04、PDS25.05:
在气动阀前后压差达到3KPa时打开 真空泵进口气动阀。
压力变送器PT25.01、PT25.02、PT25.03： 将凝汽器喉部压力送到DCS用于监盘。装在8 米平台窗边。
压力开关PS25.01、PS25.02、PS25.03： 将凝汽器喉部压力送到ETS用于保护，当 三选二小于－75KPa时跳机。
或真空泵运行且分离罐水位低。 自动关条件：真空泵运行且分离罐水位高。
分离罐排水电磁阀： 作为分离罐排水控制设备，由分离罐液位 控制实现自动排水功能。
控制逻辑： 允许开条件：无。 允许关条件：无。 自动开条件：真空泵运行且分离罐水位高高。 自动关条件：真空泵运行且分离罐水位高。
或联锁投入条件下，2#真空泵故障； 或联锁投入条件下，2#真空泵运行时，凝汽器真空 低开关动作（整定值：－80KPa）。 自动停泵条件：程序停泵指令。
1＃真空泵进口气动阀： 作用：1、真空泵不运行时关闭，防止气体反流。
关闭相关阀门
及时恢复误操作设备到正常状态
给水封注水
真空泵故障及相应处理：
故障
原
因
抽气 1、间隙过大
2、填料处漏气 量不 3、水环温度高
够 4、管道系统漏气
真空 度降 低
振动 或有 响声 轴承 发热 启动 困难
1、法兰连接处漏气 2、管道有裂纹 3、填料漏气 4、叶轮与侧盖间隙过大 5、水环发热 6、水量不足 7、零件摩擦发热，造成水环温度升高 1、地脚螺栓松动 2、泵内有异物 3、叶片断裂 4、汽蚀
入口压力开关
真空泵进口气动阀前后压差开关 PDS25.04、PDS25.05:
在气动阀前后压差达到3KPa时打开 真空泵进口气动阀。
压力变送器PT25.01、PT25.02、PT25.03： 将凝汽器喉部压力送到DCS用于监盘。装在8 米平台窗边。
压力开关PS25.01、PS25.02、PS25.03： 将凝汽器喉部压力送到ETS用于保护，当 三选二小于－75KPa时跳机。
或真空泵运行且分离罐水位低。 自动关条件：真空泵运行且分离罐水位高。
分离罐排水电磁阀： 作为分离罐排水控制设备，由分离罐液位 控制实现自动排水功能。
控制逻辑： 允许开条件：无。 允许关条件：无。 自动开条件：真空泵运行且分离罐水位高高。 自动关条件：真空泵运行且分离罐水位高。
真空讲座第10讲.
第十讲：真空密封[简介]:真空系统是由真空泵、阀门、扑集器、导管等各种元件通过不同的连接形式组成的，就是真空室也是由多个部件，多种不同材料的组件组建而成的。
这些各式各样的零件要用不同的密封方法连接在一起，这些密封方法既要保证零件的可靠连接又要防止通过接头发生漏气，保证真空系统的密封质量，把真空系统的漏气率控制在一定范围内，所以真空密封是真空系统设计、装配过程中的重要问题。
1 概述真空系统是由真空泵、阀门、扑集器、导管等各种元件通过不同的连接形式组成的，就是真空室也是由多个部件，多种不同材料的组件组建而成的。
这些各式各样的零件要用不同的密封方法连接在一起，这些密封方法既要保证零件的可靠连接又要防止通过接头发生漏气，保证真空系统的密封质量，把真空系统的漏气率控制在一定范围内，所以真空密封是真空系统设计、装配过程中的重要问题。
有些真空密封除了要求不漏气之外，还要求能够允许电流传输、运动的传输、材料的递送或者让辐射传输。
为了适应各种不同要求，采用了很多种不同结构形式的密封方法，用于真空密封的材料也很多。
根据连接件的相互关系，密封方法、用途和材料的不同，可以对真空技术中所使用的密封方法进行分类。
总起来说，根据被连接件的相互关系，可以将真空密封分为两大类：静密封连接和动密封连接。
它们的细分如图l所示。
这些密封连接方法分别适用于不同的工作条件。
2 永久密封连接永久密封连接用于不需经常拆卸的密封连接处，用这种方法可以保证最好的密封和机械强度。
2.1 玻璃与玻璃的封接玻璃与玻璃之间的封接通常是在煤气或天燃气和氧气的混合火焰中进行烧结熔化而进行的。
为了保证封接可靠，必须使封接玻璃之间的热膨胀系数极为相近，否则会因封接时产生的内应力引起玻璃的破裂。
经验证明：如果线膨胀系数之差不大于7×10-7／℃，则熔接处所产生的内应力不致引起炸裂。
如果膨胀系数太大，则应采取膨胀系数介于二者之间的中间玻璃进行过渡封接。
经过封接的地方最好采用退火工艺来消除内应力，否则封接处也易引起破裂。
2013.12.02真空讲义
四、电气设备要求
1.电气设备必须符合中国国家标准或相当于上述标准的IEC有关标准。电 动机以及相关配套的电气设备具有抗腐蚀大气的能力，满足在厂址含盐 大气条件下稳定运行的要求，厂址大气含盐密度为0.25～0.35mg/cm2。 2. 电动机的额定电压为380V，频率为50Hz。当频率为额定，且电源电 压与额定值的偏差不超过±10%时，电动机应能输出额定功率，当电压 为额定，且电源频率与额定值的偏差不超过±5%时，电动机应能输出额 定功率。 3. 电动机保证在80%额定电压下平稳启动，且能在70%额定电压下自启 动。电动机应能承受电源快速切换过程中失电而不受损坏，并假定电动 机在切换前是满载运行。 4. 电动机启动电流倍数不大于6.5倍额定电流。 5. 电动机防护等级为IP54，其绝缘等级为F级，并以B级温升考核。 6.电动机的出线端子盒应按功能独立装设。主要有主出线端子盒﹑空间 加热器出线端子盒，温度探测器/金属热电偶出线端子盒等。 7.电动机的噪声和振动应符合国标。电动机轴承要求采用瑞典SKF。
七、凝汽器真空破坏系统
凝汽器壳体上接有真空破坏系统，其主要设备是A、B两侧 凝汽器各有一个气动真空破阀。当汽轮机组跳闸时，真空破 坏阀开启，使凝汽器与大气连通，快速降低汽轮机转速，缩 短汽轮机转子的惰走时间。 真空破坏阀由运行人员在控制室操作．其入口装有水封系统 和铁丝保护网，水封系统由水封管、补充水管、溢流管和玻 璃管水位计所组成。密封水来自闭冷水系统。水封管用来防 止真空破坏阀泄漏时，影响凝汽器真空，并可以用来监视真 空破坏阀是否严密。水位计用于显示水封管的水位。如水位 不断下降，则表示真空破坏阀已经泄漏，必须向水封管不断 补水，以防止空气漏入凝汽器。 铁丝保护网主要是为了防止异物进入真空破坏阀，导致真空 破坏阀的堵塞影响停机，造成机组惰走时间增长。
《真空系统设计》PPT课件
3.4 放电清洗
应用于高真空、超高真空系统的清洗除气。
3.5 气体冲洗
氮气冲洗：在系统中通入枯燥的氮气，因 为氮气在材料外表吸附时，吸附热小，吸 留时间短。
3.6 非金属材料的清洗
玻璃陶瓷的清洗 溶剂清洗
塑料与橡胶的清洗 特殊清洗
3.7 涤清洗的根本程 序
污染物确实定 清洗方法确实定 清洗溶剂的选择
Sorption Trap. Vacuum Gauge. Rotary Pump Turbomolecular
Pump. Ti Sublimation Pump. Ion Pump.
1.2 真空系统的构成
➢ 真空系统是由真空容器、获得真空、测量真空、控制真空 等组件组成。
➢ 较完整的真空系统：
将真空泵与相应的真空元件按
真空阀门的胶垫密封构造
正压强的O-ring密封
其它O-ring密封
快速接头组件
橡胶密封材料的根本要求
光华外表；无划伤；无裂纹；具有低的出气率、 挥发率和透气率；
良好的耐热性、耐油性、抗老化能力、耐压缩形 变〔<35%)
适宜的压力松弛系数〔>0.65〕
真空阀门的金属垫密封
金属垫
各式金属嵌入密封
3.8 清洗本卷须知 有序操作
3.9 清洁零件的存放
尽可能缩短暴露大气； 储存容器必须与零件一样清洁； 已净化的零件严禁用手触摸。
4、真空系统的设计计算
4.1 气体负荷的计算 真空室内总气体负荷 漏气流量的计算 放气流量的计算 方法 渗透气体流量的计算 工艺工程中真空室内产生的气体流量的计 算
前级泵的抽速不得低于： 前级管道的平均压强：
Sq
Qm pn
an2977L/s 40
汽机真空系统 ppt课件
•
7
真空泵的运行
泵组启动前，通过汽水分离器向泵组充机械
密封水。当泵体注入一定高度的密封水以后， 启动真空泵，密封水在真空泵内形成水环，并 将真空系统内的气体排出。真空泵进口的气动 蝶阀起隔离作用。气动蝶阀的前后压力信号接 入压差开关，它通过压差整定值来控制蝶阀开 关。只有当实际压差小于该整定值时，气动蝶 阀才开启，凝汽器真空系统内的气体通过蝶阀 吸入真空泵。这样，可防止真空泵启动时大量 空气由真空泵倒灌入凝汽器，已确保凝汽器设 备及系统的正常运行。
ppt课件
6
真空泵组的工作流程
• 高低压侧凝汽器壳体上各有两个抽空 气接口，其位置由凝汽器制造厂确定。 高低压侧凝汽器之间有抽空气连通管 相连。由凝汽器抽吸来的气体通过水 封阀经气体吸入口门、气动蝶阀进入 真空泵，由真空泵排出的气体经管道 进入汽水分离器。分离后的气体经止 回阀从气体排出口排向大气。分离出 来的水与通过水位调节器的补充水一 起进入冷却器。冷却后的工作水，一 路经孔板喷入真空泵进口，使即将抽 入真空泵内气体中的可凝结部分凝结， 提高了真空泵的抽吸能力；另一路直 接进入泵体，维持真空泵的水环和降 低水环的温度。 真空泵内的机械密封水由于摩擦和被 空气中带有的蒸汽加热，温度升高， 且随着被压缩气体一起排出，因此真 空泵需要新的冷机械密封水连续补充， 以保持稳定的水环厚度和温度，确保 真空泵的抽吸能力。水环除了有使气 体膨胀和压缩的作用之外，还有散热、 ppt课件 密封和冷却等作用。
至 凝 汽 器 截 门 井
12
冷却器 10
循环冷却水
ppt课件
2
真空系统的作用
• 建立和维持汽轮机机组的低背压和凝汽 器的真空。正常运行时不断地抽出由不 同途径漏入汽轮机及凝汽器的不凝结气 体。 这些不凝结的气体如果不及时除去， 就会积聚在凝汽器管束的表面，阻碍蒸 汽凝结放热，影响凝汽器的真空度，并 使凝结水的过冷度增大，降低机组效率。
培训系教材列之五：真空系统设计
东北大学第二期《真空技术》培训班讲义之五
2005.7.10～2005.7.13
真空系统 设计
主讲人：东北大学 王继常 副教授
经作者授权，版权所有归东北大学真空与流体工程研究中心与原作者共有。未经本中心及原著者同意， 任何人或任何单位不得私自拷贝、刻录、传播、转载本讲义，或用于商业用途。
之一：真空技术的历史、现在与将来 之二：真空工程理论基础 之三：科技论文的检索、撰写与发表 之四：清洁真空获得技术 之五：真空系统设计 之六：真空系统设计辅助软件的使用 之七：真空测量 之八：真空装置与系统的检漏 之九：大型真空装置的监测与故障诊断 之十：专家座谈 之十一：真空获得技术 之十二：现代表面与薄膜技术 之十三：真空材料与真空卫生 之十四：真空技术应用及计算实例
经作者授权，版权归东北大学真空与流体工程研究中心与原作者共有。未经本中心及原著者 同意，任何人或任何单位不得私自拷贝、刻录、传播、转载本讲义，或用于商业用途。
1.2 真空系统的组成元件
一个较完善的真空系统由下列元件组成： 1．抽气设备：例如各种真空泵； 2．真空阀门； 3．连接管道； 4 ．真空测量装置：例如真空压力表、 各种规管； 5．其它元件：例如捕集器、除尘器、 真空继电器规头、储气罐等。
经作者授权，版权归东北大学真空与流体工程研究中心与原作者共有。未经本中心及原著者 同意，任何人或任何单位不得私自拷贝、刻录、传播、转载本讲义，或用于商业用途。
1.4 高真空系统
图1系统只能获得较低的真空度,当要获得高真 空度时,需要添加高真空泵。如扩散泵、分子泵。
当串联一个高真空泵之后,通常要在高真空泵 的入口和出口分别加上阀门,以便高真空泵内部能 单独保持真空。
若串联的高真空泵是一台油扩散泵,为了防止 大量的油蒸气返流进入被抽容器,通常在油扩散泵 的入口加一个捕集器水冷障板(如图2所示)。根据要 求,还可以在管路中加上除尘器、真空继电器规头、 真空软连接管道、真空泵入口放气阀等等,这样就 构成了一个较完善的高真空系统。
2005.7.10～2005.7.13
真空系统 设计
主讲人：东北大学 王继常 副教授
经作者授权，版权所有归东北大学真空与流体工程研究中心与原作者共有。未经本中心及原著者同意， 任何人或任何单位不得私自拷贝、刻录、传播、转载本讲义，或用于商业用途。
之一：真空技术的历史、现在与将来 之二：真空工程理论基础 之三：科技论文的检索、撰写与发表 之四：清洁真空获得技术 之五：真空系统设计 之六：真空系统设计辅助软件的使用 之七：真空测量 之八：真空装置与系统的检漏 之九：大型真空装置的监测与故障诊断 之十：专家座谈 之十一：真空获得技术 之十二：现代表面与薄膜技术 之十三：真空材料与真空卫生 之十四：真空技术应用及计算实例
经作者授权，版权归东北大学真空与流体工程研究中心与原作者共有。未经本中心及原著者 同意，任何人或任何单位不得私自拷贝、刻录、传播、转载本讲义，或用于商业用途。
1.2 真空系统的组成元件
一个较完善的真空系统由下列元件组成： 1．抽气设备：例如各种真空泵； 2．真空阀门； 3．连接管道； 4 ．真空测量装置：例如真空压力表、 各种规管； 5．其它元件：例如捕集器、除尘器、 真空继电器规头、储气罐等。
经作者授权，版权归东北大学真空与流体工程研究中心与原作者共有。未经本中心及原著者 同意，任何人或任何单位不得私自拷贝、刻录、传播、转载本讲义，或用于商业用途。
1.4 高真空系统
图1系统只能获得较低的真空度,当要获得高真 空度时,需要添加高真空泵。如扩散泵、分子泵。
当串联一个高真空泵之后,通常要在高真空泵 的入口和出口分别加上阀门,以便高真空泵内部能 单独保持真空。
若串联的高真空泵是一台油扩散泵,为了防止 大量的油蒸气返流进入被抽容器,通常在油扩散泵 的入口加一个捕集器水冷障板(如图2所示)。根据要 求,还可以在管路中加上除尘器、真空继电器规头、 真空软连接管道、真空泵入口放气阀等等,这样就 构成了一个较完善的高真空系统。
真空炉系统培训教材
真空系统培训教材（一）一、工艺路线1. 真空脱气站尽管精炼炉操作合理可以解决大部分的工艺和质量问题，人们还是不断地倾向于更多使用真空脱气技术，这不尽是用户的要求。
从金相原理着眼，采用真空脱气技术的原因是：·总氧含量最低（弹簧钢小于10 ppm，轴承钢小于8 ppm）。
·非金属夹杂物（工程夹杂物）形态正确。
·深度脱硫，使硫含量重复值小于10 ppm。
·减少氢气（对于较大直径型材和轴承钢之类的小断面的特种钢型材很重要）。
·减少氮气（对于使用电弧炉的炼钢相当重要）。
·钢均化程度高，铸造性能改进，使得液相线温度过热降低（对于降低高碳钢中的碳偏析很重要）。
1.1 真空脱气站设计特点真空脱气装置设计由以下主要组成部分组成：·使用两个固定的真空罐。
·一个可移动的真空罐盖，此盖下面悬挂一块用于脱气操作的挡热板。
·配备特别开关的空吸管，用于将各罐交替地连接至真空泵。
·组合式旋风分尘器。
·配备水环泵的蒸汽喷射器真空泵。
·用于日常检查和监督检查的电视摄像机。
·一个手动测温和取样装置。
·各罐有一个4线喂丝机，配备单独的金属线导向系统。
·配备两条单独管线（每个罐配一条管线）和两个不同气体流量调节范围的惰性气体搅拌管线。
·将合金送进各罐的铁合金装卸系统。
真空脱气站为两罐配置，共用一个真空泵。
由于预计的精炼时间长，这种配置是绝对必要的。
用这种方式，在前一炉钢水处于调质操作的同时，可以在真空下处理下一个钢包。
在设计真空脱气站时使用联合SMS设计平台（MEVAC）。
1.2 真空罐和空吸管为了降低操作成本和缩短抽真空时间，设计真空系统需考虑以下方面：·最大限度降低系统总容积。
·最大限度提高在两次加热之间能够在低压下保持的容积，从而缩短排空时间。
在设计真空罐时，以及通过在空吸管中安装专用切断阀（这些专用切断阀使主切断阀下游到真空泵入口一直保持真空），上述方面问题已经得到充分考虑。
真空系统设计 ppt课件
3.1 选主泵
选主泵要考虑两个方面,一是选择主泵的类型, 二是确定主泵抽速的大小。
3.1.1 主泵的类型
确定主泵类型的依据:
(1) 根据被抽容器所要求达到的极限真空度和
真
工作真空度。一般选取主泵的极限真空度稍高
空
于被抽容器所要求的极限真空度(如高半个数量
系
级)。每一种泵都有其最佳工作压强范围,应保
统
1 1 1 Se C Sp
可以改写为 :
真 空
Se
CSp C Sp
(a)
或
Se
Sp 1 Sp
(b)
或
Se
1
C C
(c)
系
C
Sp
统
方程(a),(b),(c)本质上是同一个方程,在真空系统
设
设计中是一个非常重要的方程,如果知道泵的抽
计
速Sp和管路的流导C,就可以计算出系统对容器
有效抽速,这个方程被称为真空技术基本方程。
14
东北大学首期《真空技术》培训班系列教程之六
2.4 真空技术基本方程在真空系统设计中 的意义
从方程(2b)可以看出:如果管路的流导C远大于
泵的抽速Sp,则Sp /C的值远小于1,此时真空系统
对容器的有效抽速Se≈ Sp 。这就是说为了充分
发挥泵对容器的抽气作用,在设计真空系统管路
真 空 系 统
东北大学首期《真空技术》培训班系列教程之六
真空系统设计
真 空 系 统 设 计
1
东北大学首期《真空技术》培训班系列教程之六
真空系统设计
➢ 1.真空系统的组成
➢ 2.真空技术基本方程
➢ 3.真空系统的设计计算
空冷系统、真空系统学习课件(主、副值)
1）环境温度＞2℃ 2）手动退出回暖保护模式
3、抽气防冻保护 抽气防冻保护1动作条件： 1）冬季工况
2）ACC功能组已投入
3）任一逆流风机频率≥10Hz 4）抽气支管温度1、2中任一个≤30℃延时60秒防冻保护开始。 抽气防冻保护1动作内容： 1）该列2号和5号风机停止并反转，反转频率手动设定（8-25Hz可调）。 2 ）10分钟后，若该列抽气防冻保护 1未复位，那么顺流风机1号、3 号、4 号和6号风机降低转速（前提：实际背压与设定背压差值≤3KPa）。
夏季工况启动步骤（环境温度>3℃，ACC系统与ACC功能组投 入，风机投联锁）
1）所有列电动阀门全部处于打开状态，所有列同时进汽 2）手动输入背压设定值（若不设定该值为排汽压力当前值）
3）当实际排汽压力值高于手动设定背压值，主PID输出〉10
4）第1列凝结水温度左1、2和右1、2以及抽气温度3都≥32℃，启动2号 和5号风机，延时30秒启动1号、3号、4号与6号风机
夏季工况停止步序
1）改变背压设定值使主PID输出降到最低频率8HZ运行
2）手动停止风机或机组真空破坏后退出ACC功能组和ACC系统按钮
冬季工况下ACC启动步序（环境温度＜1℃，ACC系统与ACC功 能组已投入，风机已投联锁，各列电动阀门投联锁）
1）第四、第五、第六、第七、第八列电动阀门全部关闭 2）手动输入背压设定值（若不设定该值为排汽压力当前值） 3）当实际排汽压力值高于手动设定背压值，主PID输出〉10 4）第1列凝结水温度左1、2和右1、2以及抽气温度3都≥32℃，启动2号 和5号风机，延时30秒启动1号、3号、4号与6号风机 5）第2列凝结水温度左1、2和右1、2以及抽气温度3都≥32℃，启动2号 和5号风机，延时30秒启动1号、3号、4号与6号风机 6）第3列凝结水温度左1、2和右1、2以及抽气温度3都≥32℃，启动2号 和5号风机，延时30秒启动1号、3号、4号与6号风机 7）第1列与2列和3列风机平均转速≥40，延时60秒开启第4列凝结水隔离 阀 1 、 2 与抽气隔离阀。当第 4 列凝结水隔离阀 1 、 2 与抽气隔离阀全开 后延时30秒联开第4列蒸汽分配管道电动控制阀。第4列凝结水温度左 1、2和右1、2以及抽气温度3都≥32℃，启动第4列2号和5号风机，转 速跟踪主PID输出值，延时30秒启动第4列1号、3号、4号与6号风机， 转速跟踪主PID输出值。 。
3、抽气防冻保护 抽气防冻保护1动作条件： 1）冬季工况
2）ACC功能组已投入
3）任一逆流风机频率≥10Hz 4）抽气支管温度1、2中任一个≤30℃延时60秒防冻保护开始。 抽气防冻保护1动作内容： 1）该列2号和5号风机停止并反转，反转频率手动设定（8-25Hz可调）。 2 ）10分钟后，若该列抽气防冻保护 1未复位，那么顺流风机1号、3 号、4 号和6号风机降低转速（前提：实际背压与设定背压差值≤3KPa）。
夏季工况启动步骤（环境温度>3℃，ACC系统与ACC功能组投 入，风机投联锁）
1）所有列电动阀门全部处于打开状态，所有列同时进汽 2）手动输入背压设定值（若不设定该值为排汽压力当前值）
3）当实际排汽压力值高于手动设定背压值，主PID输出〉10
4）第1列凝结水温度左1、2和右1、2以及抽气温度3都≥32℃，启动2号 和5号风机，延时30秒启动1号、3号、4号与6号风机
夏季工况停止步序
1）改变背压设定值使主PID输出降到最低频率8HZ运行
2）手动停止风机或机组真空破坏后退出ACC功能组和ACC系统按钮
冬季工况下ACC启动步序（环境温度＜1℃，ACC系统与ACC功 能组已投入，风机已投联锁，各列电动阀门投联锁）
1）第四、第五、第六、第七、第八列电动阀门全部关闭 2）手动输入背压设定值（若不设定该值为排汽压力当前值） 3）当实际排汽压力值高于手动设定背压值，主PID输出〉10 4）第1列凝结水温度左1、2和右1、2以及抽气温度3都≥32℃，启动2号 和5号风机，延时30秒启动1号、3号、4号与6号风机 5）第2列凝结水温度左1、2和右1、2以及抽气温度3都≥32℃，启动2号 和5号风机，延时30秒启动1号、3号、4号与6号风机 6）第3列凝结水温度左1、2和右1、2以及抽气温度3都≥32℃，启动2号 和5号风机，延时30秒启动1号、3号、4号与6号风机 7）第1列与2列和3列风机平均转速≥40，延时60秒开启第4列凝结水隔离 阀 1 、 2 与抽气隔离阀。当第 4 列凝结水隔离阀 1 、 2 与抽气隔离阀全开 后延时30秒联开第4列蒸汽分配管道电动控制阀。第4列凝结水温度左 1、2和右1、2以及抽气温度3都≥32℃，启动第4列2号和5号风机，转 速跟踪主PID输出值，延时30秒启动第4列1号、3号、4号与6号风机， 转速跟踪主PID输出值。 。
SMC真空系统PPT教案
Ф16 2.01 17.1 16.1 15.1 14.1 13.1 12.1 11.1 10.1 9.05 8.04
Ф20 3.14 26.7 25.1 23.6 22.0 20.4 18.8 17.3 15.7 14.1 12.6
Ф25 4.91 41.7 39.3 36.8 34.4 31.9 29.5 27.0 24.6 22.1 19.6
解：1.工件重W=20X9.8=196N,因板玻璃面积较大，预选6个直径为 50 mm的吸盘，选安全率t=4,求出吸吊所需的真空度
p
4wt D2n
4196 4 502 6
0.0665Mpa
W:负载的重力（N） t:安全系数；水平吸为4以上，垂直吸为8以上；
D:吸盘直径（mm); n:吸盘个数。
真空系统
真空系统
真空系统案例选型
６.其它元件选定 １).供给阀的有效面积S不得小于真空发生器喷嘴几何面积的４倍； 2).真空发生器供气管内径不宜小于喷嘴直径的４倍； 3).真空过滤器的吸入流量应比真空发生器最大流量大.
真空系统
案例演示
动作顺序：
PB2动作→气缸伸出→PB1动作→ 真空发生器产生真空→吸盘吸住工件 →PB2复位 →气缸A缩回→PB2动作 →气缸伸出→PB1复位→真空发生器 断开真空→工件放下→PB2复位→ 气缸A缩回
真空系统
•从吸盘直径、真空度求不含安全率的理论吸吊力。 •然后，理论吸吊力除以安全率，求吸吊力。 •吸吊力=理论吸吊力×1/t
真空系统
真空系统
真空系统
橡胶的材质和特性
◎: 基本不受影响 ◯: 在一定条件下可以使用 ×: 不适用
真空系统
真空系统案例选型
例:水平上吊20kg平板玻璃,已知吸附容积V=0.1L，连接管长L=1m,要求 吸着响应时间T≤1.0s,选吸盘及真空发生器.
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供水量
2-6 m3/h
生产厂家 广东佛山水泵有限公司
真空系统的主要技术参数：
电机 ： 型号
Y315M-8
功率
75KW
转速
740rpm
频率
50HZ
电压
380V
电流
148.9A
生产厂家 上海电机厂
1#真空泵控制逻辑描述：（2#相仿） 程序启动：1）启动真空泵；2）打开1#真空泵进口阀。 程序停运：1）关闭1#真空泵进口阀；2）停真空泵。 允许启泵条件：入口气动阀关且分离罐水位正常（没有
“L”信号存在） 。 允许停泵条件：无。 自动启泵条件（同时满足）： 1、允许启泵条件满足； 2、程序启泵指令
或联锁投入条件下，2#真空泵故障； 或联锁投入条件下，2#真空泵运行时，凝汽器真空 低开关动作（整定值：－80KPa）。 自动停泵条件：程序停泵指令。
1＃真空泵进口气动阀： 作用：1、真空泵不运行时关闭，防止气体反流。
真空系统讲义
2．系统组成：
本系统主要配备的是广东佛山水泵有限公 司公司的2BW4253-OEK4单级水环式真空 泵、低速电机、气水分离罐、水环水冷却 器（板式换热器）、真空泵进口气动阀、 真空破坏阀以及相关管道、阀门及热工仪 表等设备组成。
3．真空系统流程：
从凝汽器抽吸来的气体经气体抽吸口、泵组进口气动阀，与 水环水混合进入真空泵（该泵由740rpm低速电机驱动）， 经真空泵作功后，由真空泵的水/气体混合物输送管送到分离 器进行气水分离，分离后的气体经排汽逆止阀、气体排出口 排向大气；分离出来的水流至分离罐底部。分离罐底部的水 在真空泵排气压力作用下通过热交换器冷却，冷却后的水， 一路经孔板（两小支路）喷入真空泵进口，使即将抽入真空 泵的气体中可凝结部分凝结，提高真空泵的抽吸能力；另一 路直接进入泵体作为工作介质，维持真空泵的水环和降低水 环的温度，同时也用于泵端填料密封水。热交换器为板式换 热器，水环水与工业水进行热量交换，冷却水由工业水泵提 供。工作水存在损失（蒸发和泵端漏水），分离罐水位会降 低，通过补水电磁阀将除盐水直接补入分离罐。
2、当灌水查漏时关闭防止水外流，为防止 它在灌水查漏时打开，应在灌水前将它 关闭并切断压缩空气供给。
允许开条：无。 允许关条件：无。 自动开条件：气动阀前后压差达到3Kpa。 自动关条件：1＃真空泵停运。
分离罐补水电磁阀： 作为分离罐补水控制设备，由分离罐液位 控制实现自动补水功能。
允许开条件：无。 允许关条件：无。 自动开条件：泵进口气动阀开且分离罐水位低
或真空泵运行且分离罐水位低。 自动关条件：真空泵运行且分离罐水位高。
分离罐排水电磁阀： 作为分离罐排水控制设备，由分离罐液位 控制实现自动排水功能。
控制逻辑： 允许开条件：无。 允许关条件：无。 自动开条件：真空泵运行且分离罐水位高高。 自动关条件：真空泵运行且分离罐水位高。
补水电磁阀
补水电磁阀
补水手动法
排水阀
高 正常 低
分离罐液位开关
高高 低低
广东佛山水泵有限公司的2BW4253OEK4单级水环式真空泵，该泵在汽机额定工 况下满足：
凝汽器背压8 Kpa，冷却水温29℃条件下， 具有38.4-17.2m3/min的干空气抽气能力。 2BW4253-OEK4水环式单级真空泵，有一个 缸体和转子。真空泵采用平面开口，泵前用 喷嘴冷凝可凝结气体以提高泵的抽吸能力。 叶轮偏于泵中心以下。进气口和排气口在泵 的上部两侧。
水环泵工作原理图
二．系统设备及控制逻辑描述： 1．真空泵： 作用：将凝汽器内不凝结气体抽走， 建立并保持高度真空。装于0米 层。
真空系统的主要技术参数：
泵 ：型号
2BW4253-OEK4
功率
75KW
转速
740rpm
抽速
38.4-17.2m3/min
吸入绝压 1013-30百帕
排气绝压 1013百帕
若水环水的温度升高，饱和压力也升高，系统的真空就会降 低。影响水环水温度的因素有水环水的流量、环境温度，还 有冷却水流量、换热器清洁程度。凝汽器中不凝结气体和少 量水蒸汽被真空泵抽出，凝汽器的压力总要高于真空泵吸气 腔室的压力，不凝结气体和少量水蒸汽的温度高于水环水的 温度，会将热量带给水环水，若水环水流量不够，不能带走 这些热量，吸气腔室内的水环水温度就会升高。采用闭式循 环的真空泵，其水环水流量相对稳定，但换热器结垢会使流 量降低。而水环水流量的变化对水环水温度的影响一般不明 显。环境温度的变化对水环水温度的影响相对较小，且无法 克服。冷却水流量的变化对水环水温度的影响也不明显。换 热器清洁程度对水环水温度的影响就较大，若换热器结垢， 不凝结气体和少量水蒸汽带来的热量不容易被冷却水带走， 水环水的温度会明显上升。综上所述，在运行中，应多监视 真空泵水环水的温度，若温度升高，则应检查分析水环水温 度升高的原因，及时通知有关人员解决。
水环式真空泵的工作原理：
叶轮的轴线与泵壳体的中心线偏离，两端由端侧盖封住， 侧盖端面上开有吸气口和排气口，分别与泵的进出口相通。
当泵内充有适量工作液体时，由于叶轮的旋转，液 体向四周甩出，在泵体内壁与叶轮之间形成一个旋 转的液环。液体内表面与叶轮毂表面及侧盖端面之 间形成月牙形的工作腔室，叶轮叶片又将气腔分隔 成若干互不连通容积不等的封闭水室。在叶轮的前 半转（吸入侧），水室容积逐渐增大，气体经吸气 口吸入水室；在叶轮的后半转（排气侧），水室容 积逐渐减小，气体被压缩，压力升高后经排气口排 出。由于水环式真空泵是靠水环与叶轮之间形成的 月牙形的工作腔室来抽吸空气和水蒸汽，腔室压力 等于水环水的饱和压力时，水就会汽化，因此腔室 的压力低于水环水的饱和压力，系统的真空就会受 到此饱和压力的限制，
工作水存在损失（蒸发和泵端漏水），分离 罐水位会降低，通过补水电磁阀将除盐水直 接补入分离罐；如分离罐水位过高，通过排 水电磁阀，而这两个电磁阀又分别受装在分 离罐上的三个电接点液位开关控制。水位低 信号进行补水，水位高信号停止补水，正常 水位信号停止动作。分离罐还装有磁翻板液 位计，磁翻板液位计上装有高低液位报警开 关，参与高低液位报警，接入DCS控制系统。