一个完整的真空系统的组成
真空系统
真空系统
nHOCH2CH2OOC COOCH2CH2OH
HO〔CH2CH2OOC COO 〕n CH2CH2OH+（n-1）HOCH2CH2OH
缩聚反应是一种放热的反应，是一种可逆反应，为了反应向正反应方向进行，要尽快的将EG蒸汽抽走，并带走一部分热量，所以要通过抽真空来实现。
影响缩聚反应的因素有：温度、搅拌转速、停留时间、真空度其中，真空对缩聚的影响很关键。
真空系统的构成
1、真空系统由刮板、EG蒸发器、三级蒸喷、液环泵四部分
组成（热媒系统除外）
2、刮板的作用是通过EG喷淋去除蒸汽中绝大部分的低聚物
和部分小分子及EG蒸汽；EG蒸发器的作用是给三级蒸喷
一个动力和平衡真空度的作用；三级蒸喷的作用是进一步
将蒸汽中的低聚物去除和将水与EG分离的作用；液环泵
的作用是将剩余的尾气分离系统。
其中EG蒸发器、三级
蒸喷、液环泵配合形成负压，起到形成真空的作用
真空系统的作用
将缩聚反应中生成的EG和一些化合物抽离系统，使反应向正反应进行，使基础切片粘度达到所需值。
影响真空系统的因素
1、刮板喷淋EG的流量、水含量、温度
2、三级蒸喷EG的流量、水含量、温度
3、EG蒸汽的压力
4、系统堵塞
5、系统密封性差
6、液环泵的负压能力
7、气动阀故障。
真空系统介绍
水环泵也有其缺点
效率低，一般在30%左右，较好的可达50%。
真空度低，这不仅是因为受到结构上的限制，更重 要的是受工作液饱和蒸气压的限制。用水作工作液 极限压强只能达到2000~4000Pa。用油作工作液， 可达130Pa。
3、罗茨泵
3.1、罗茨泵简介
2.2、水环泵的工作原理
在泵体中装有适量的水作为 工作液。当叶轮按图中顺时 针方向旋转时，水被叶轮抛 向四周，由于离心力的作用， 水形成了一个决定于泵腔形 状的近似于等厚度的封闭圆 环。水环的下部分内表面恰 好与叶轮轮毂相切，水环的 上部内表面刚好与叶片顶端 接触（实际上叶片在水环内 有一定的插入深度）。此时 叶轮轮毂与水环之间形成一 个月牙形空间，而这一空间 又被叶轮分成和叶片数目相 等的若干个小腔。
5）振动小，转子动平衡条件较好，没有排气阀
6）驱动功率小，机械摩擦损失小；
7）结构紧凑，占地面积小；
8）运转维护费用低。 因此，罗茨泵在冶金、石油化工、造纸、食品、电 子工业部门得到广泛的应用。
3.2、罗茨泵工作原理
在泵腔内，有二个“8”字 形的转子相互垂直地安装 在一对平行轴上，由传动 比为1的一对齿轮带动作 彼此反向的同步旋转运动。 在转子之间，转子与泵壳 内壁之间，保持有一定的 间隙，可以实现高转速运 行。由于转子的不断旋转， 被抽气体从进气口吸入到 转子与泵壳之间的空间v0 内，再经排气口排出。
如果只是说PVC的话，一般指PPVC
2、负压表
3、阀门
4、PVC-SCH80管與管配件接合
將管子及配件(三通、彎頭…等)置放於同一溫 度下，使用附輪子的切管器將管子端面切整 齊。
切割
使用倒角器工具將管端倒角(約10-15º)並清除 管內外毛邊，再用乾淨的無塵布沾清潔劑IPA 或酒精，將管子裡外及配件插口的灰屑、溼 氣及油污擦拭乾淨。
《真空系统设计》课件
根据用途，真空容器可分为高真 空容器、中真空容器和低真空容 器。
高真空容器通常用于科学实验和 高端制造领域，要求容器具有极 佳的密封性和耐压性能。
真空管道
真空管道是连接真空泵和真空容器的通道，它的作用是保证气体的顺畅流动。
根据材料，真空管道可分为金属管道和非金属管道。金属管道通常采用不锈钢、铜等材料制 成，具有较好的耐压性能和气密性。非金属管道则采用玻璃、塑料等材料制成，通常用于较 低的真空度和临时使用。
02
初步设计评审
03
初步设计优化
邀请专家对初步设计方案进行评 审，确保设计的可行性和合理性 。
根据评审意见，对初步设计方案 进行优化和改进，提高设计的可 靠性和经济性。
真空系统的性能测试与优化
性能测试
按照测试标准和方法，对真空系 统进行性能测试，包括工作压力 、工作温度、抽气速率等参数的
测试。
性能分析
需求调研
了解用户对真空系统的具体需求，包括工作压力 、工作温度、抽气速率等参数要求。
需求分析
根据调研结果，对用户需求进行分类和优先级排 序，明确设计目标。
需求评审
邀请专家对需求分析结果进行评审，确保需求分 析的准确性和完整性。
真空系统的初步设计
01
方案制定
根据需求分析结果，制定初步设 计方案，包括系统组成、工作原 理、关键技术等。
2
是指系统内部各部分压力
保持一致，以维持系统的
稳定运行。
压力平衡的调节
3 通过控制入口和出口压力
，以及使用真空泵和其他 辅助设备，可以调节系统 的压力平衡。
真空系统的热平衡
总结词
热平衡是真空系统设计的关键， 它决定了系统的能耗和运行效率 。
真空系统元件及连接
起源进入气缸上下部。密封垫片13、华 赛胶圈14、活塞15，将气缸分为两部分， 并移动与气缸之中，从而控制阀门的开
闭
5、挡板阀
6、翻板阀
下图为三种不同结构的真空翻板阀。他们利用压缩空气作为阀板翻转的 动力源。在阀门发开或关闭的过程中，阀板的运动有一个翻转过程，能 翻转一个角度。图13-10所示的阀门结构中，阀盖的翻转靠四连杆机构 实现，阀盖能实现90°翻转。13-11的结构中，靠滚轮将阀盖档翻，此结 构的发明阀盖不能翻转90°。图13-12的阀门结构简单，总高度低，阀板 能翻转90°在翻板阀中，当阀板翻转90°是流导较大
超高真空针阀结构如图。针 阀是一种微调阀，其阀塞维 针形，主要用做调节气流量， 微调阀要求阀口开启逐渐变 大，从关闭到开启最大能连 续细微地调节。针形阀塞既 能实现这种功能。针形阀塞 一般用经过淬火的钢制长针， 而阀座是用锡、通等软质材 料制成。阀针与阀座见的密 封是依靠其锥面紧密配合大 道的。阀针的锥度有1：50 和6°两种，阀椎体表面要经 过精细研磨。途中的阀杆与 阀座间的密封是靠波纹管实 现的。
1、开关电路。如图13-1，当高真空阀2和前级阀4关闭，预抽阀7打开时，机 械真空阀抽真空，气流流经预真空抽气管道。当阀7打开，机械阀可单独对扩 散阀抽真空。当阀2和阀4同时打开时，扩散泵和机械泵可同时工作，对容器 进行抽真空，此时气流刘静扩散阀。阀门在这种工艺操作中的作用是开关气 路，改变气流的流经路线。
8、针阀
通常的高、低真空阀门，密封 垫圈的材料为橡胶，不能承受 高温烘烤。因而不能使用在高 真空设备上。能使用在超高真 空设备上的超高真空阀门必须 满足：
真空系统的组成.
常用机组形式
图为有挡油阱的低真空 机组。双击水环泵和大 气喷射泵串联组成的机 组极限压力1300Pa。工 作时，先开动水环泵， 以获得大气喷射泵所需 的预压力，使大气喷射 泵的进气口与出气口之 间有压力差，大气便通 过喷射进入泵内形成高 速运动气流，将被抽气 体吸入，经扩压器被水 环泵排走。 该机组适用于真空蒸 发、真空浓缩、真空浸 渍、真空干燥、真空冷 冻等工艺过程
（3）高真空抽气机组
高真空抽气机组工作于分子流状态下，与低真空机组相比， 其特点是工作压力较低（10-2~10-6Pa）、排气量小、抽速 大、机组的主泵通常为扩散泵、扩散增压泵、分子泵、钛 升华泵、低温冷凝泵等。这些泵不能直接对大气工作，因 此需要配置与丑泵和前级泵，有些扩散泵高真空抽气机组 还配有前几维持泵或贮气罐，以防止气压波动，改善机组 性能。
油封机械泵机组抽出可凝性气体的措施
油封机械泵机组不适于抽出含有大量水蒸气的气体。水蒸 气在压缩过程中会凝结成水滴，并与泵油混合形成悬浮液， 破坏泵的抽气性能，使泵的真空度下降。 一般采取的措施有：使用带有气镇装置的油封机械泵那个， 并使泵的工作温度控制在75~90℃之间，以减少气镇阀负 担；在机组中安装水气分离器或油水分离装置，将混有水 的机械泵油进行处理，处理过的油再进入泵中使用；使用 各种干燥吸附剂做成补集阱吸收水蒸气；使用各种冷凝器 或冷阱，不仅能有效的吸附水蒸气，同时还可阻挡机械泵 向真空室的反流。
1、粗真空系统（工作压力大于1330Pa）；2、低真空系统（工作压 力在1330~0.13Pa）；3、高真空系统（工作压力在0.13~1.3×106Pa）；4、超高真空系统（工作压力在1.3×10-6~1.3×10-10Pa）；5、 极高真空系统（工作压力低于1.3×10-10Pa）。
《真空系统设计》课件
真空系统的性 能直接影响到 产品的质量和
生产效率
真空系统的应用领域
医疗设备：用于医疗设备制 造和维护过程中的真空处理
航空航天：用于航天器制造 和维护过程中的真空处理
半导体制造：用于芯片制造 过程中的真空处理
食品加工：用于食品包装和 保鲜过程中的真空处理
科学研究：用于实验室和科 研机构中的真空实验和研究
案例分析：某电子公司真空系统设计，包括系统设计、设备选型、安装调试等过程
案例二：化工行业真空系统设计
化工行业真空 系统设计需求： 满足化工生产 过程中的真空
需求
设计要点：考 虑化工生产过 程中的腐蚀、 高温、高压等
特殊环境
设计难点：如 何保证真空系 统的稳定性和
可靠性
设计解决方案： 采用耐腐蚀、 耐高温、耐高 压的材料和设 备，以及合理 的系统布局和
确定系统需求：了解客 户需求，确定系统功能、
性能、成本等要求
设计系统方案：根据系 统需求，设计系统方案， 包括系统结构、组件选
择、材料选择等
计算系统参数：根据系 统方案，计算系统参数， 如压力、流量、温度等
设计系统图纸：根图等
制作系统组件：根据系 统图纸，制作系统组件， 如真空泵、阀门、管道
真空系统设计
汇报人：
单击输入目录标题 真空系统概述 真空系统的设计原则 真空系统的关键部件 真空系统的性能测试与优化 真空系统设计案例分析
添加章节标题
真空系统概述
真空系统的定义
真空系统是一 种用于产生、 维持和测量真
空的设备
真空系统主要 由真空泵、真 空计、真空阀
等部件组成
真空系统的应 用广泛，包括 电子、半导体、 航空航天等领
真空系统的性能测试
真空系统的组成元件
专业的心
做专业的事
专业的心
做专业的事
专业的心
做专业的事
专业的心
做专业的事
专业的心
做专业的事
专业的心
做专业的事
没有最好, 没有最好, 只有更好 我们还在努力
THANK YOU ...
电子、电器配套玻璃专业国际化公司
Total Glass Solutions For Electron And Electric Appliance
专业的心
做专业的事
真空系统的组成元件
作成： 作成：樊斌杰 日期:2010 /07月 :2010年 日期:2010年/07月
做专业的事
平面连续镀膜线真空系统
专业的心
做专业的事
一、真空阀门 1．概述 ． 在真空系统中，用来改变气流方向，调 节气流量大小，切断或接通管路的真空系 统元件称为真空阀门。
专业的心
做专业的事
表1 真空阀门分类 名称 分类方法
根据阀门的职能 根据结构塑式 根据驱动方式 根据材料 根据用途 根据通道方式 低真空阀门、高真空阀门、超高真空阀门 挡板阀、翻板阀，碟阀、隔板阀、闸阀、针阀 、插板阀 手动阀、电动阀、手电两用阀、电磁阀、气动 阀、液压真空阀 金属真空阀、玻璃真空活塞(考克)、塑料阀 截止阀、隔离阀、放气阀、节流阀、换向阀、 封闭送料阀 脚阀、直通阀、双通阀、三通阀、四通阀
专业的心
做专业的事
真空系统是由真空泵、真空测量装置、真空阀门、连 接导管以及捕集器、除尘器、真空继电器规头等元件， 经过精心组装而成的。它能在人们所期望的时间内将被 抽容器内的压力降低到所要求的真空度。由于真空泵和 真空测量仪器前面已经讲述，这里仅介绍真空阀门和捕 集器。
真空系统组成与设计基础
图3 典型真空系统原理图
1真空室充气阀；2真空测量规管；3流量调节阀；4高真空阀；5冷阱；6油扩散泵；7 储气罐；8热偶计规管（测扩散泵前级压力）9前级阀；10真空膜盒继电器；11预抽阀； 12罗茨泵；13、14机械泵 （其中一台可兼维持泵）； 15旁通阀；
图4 典型真空系统原理图
1—真空室 2－放气阀 3－电离真空计 4－热偶真空计 5－高真空阀6－冷阱 7－ 扩散泵 8－前级真空阀 9－电磁真空阀 10－机械泵 11－管道阀
主泵为分子泵串联机械泵
由于机械泵有油存在,需要在机械泵入口管道上 设置捕集器冷凝油蒸气。如果分子泵串联分子 筛吸附泵(前级泵),则构成了无油超高真空系统, 该系统比较清洁。
钛泵或溅射离子泵做为主泵,并联或串联分
子筛吸附泵(做为预真空泵)，或用钛泵联接 预真空机械泵，在机械泵的入口管道上加油 蒸气捕集器。
预真空抽气泵 预真空管路
预真空管道阀
前级管路 前级管道阀 软连接管道
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。
差压型真空注型机
真空压力浸渍设备
国内第一台千瓦量级的氦制冷系统
大型真空热实验设备
Vacuum Environment Simulation
模拟舱中的神州飞船
真空度的提高（极高真空10-12Pa）和真空容器大
型化（例如宇航的微重力试验的真空系统真空室 1700m3），今后新的尖端科学技术的发展对此要 有所考虑。
扩散泵串联扩散泵(中间泵),再串联机械泵
真空系统介绍及其系统结构组成
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
真空系统介绍及其系统结构组成
真空系统其实就是真空机组的一个类似的称呼，真空机组是由几种真空泵组合而成的一套闭环真空设备，它不见得有一些诸如散热器，冷凝器等等设备存在。
而通常能称为真空系统的肯定是各种零部件齐全。
真空应用设备种类繁多，但无论何种真空应用设备都有一套排除被抽容器内气体的抽气系统，以便在真空容器内获得所需要的真空条件。
举例来说：一个真空处理用的容器，用管道和阀门将它与真空泵连接起来，当真空泵对容器进行抽空时，容器上要有真空测量装置，这就构成了一个最简单的真空抽气系统。
那么真空系统相比较于机组来说有多少泵组成呢?这个是不确定的，先来认识一下可能存在的泵的名词解释。
(1)主泵：在真空系统中，用于获得所需要真空度来满足特定工艺要求的真空泵，如真空镀膜机中的油扩散泵就是主泵。
(2)前级泵：用于维持某一真空泵前级压强低于其临界前级压强的真空泵。
如罗茨泵前配置的旋片或滑阀泵就是前级泵。
(3)粗抽泵：从大气压下开始抽气，并将系统压力抽到另一真空泵开始工作的真空泵。
如真空镀膜机中的滑阀泵，就是粗油泵。
(4)维持泵：在真空系统中，气量很小时，不能有效地利用前级泵。
为此配置一种容量较小的辅助泵来维持主泵工作，此泵叫维持泵。
如扩散泵出口处配一台小型旋片泵，就是维持泵。
事实上简单的真空系统只是能获得一个粗真空，而想要获得高真空时，通常在真空系统中串联一个高真空泵，比如罗茨泵和螺杆泵等都是获得高真空的泵。
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。
三重四极杆的真空系统结构
三重四极杆的真空系统结构三重四极杆的真空系统结构通常包括以下部分：
1. 真空室：真空室是容纳束流的区域，它由高强度材料制成，具有良好的真空密封性能。
2. 泵系统：用于将真空室内部的气体抽出，维持高真空状态。
常见的泵系统包括机械泵、分子泵、离子泵等。
3. 泄漏阀：用于控制真空压力，避免因过高或过低的真空度对系统造成损害。
4. 仪器仪表：用于监测和控制真空状态，如真空度计、阀门控制系统等。
5. 真空密封件：用于保持真空室的密封性能，常见的真空密封件包括O型圈、金属密封等。
除了上述主要组成部分外，三重四极杆的真空系统还可能包括其他辅助设备，如冷却系统、加热系统、气体注入系统等，以满足实验需求。
需要注意的是，实际的三重四极杆真空系统结构可能会因应用领域和具体设备而有所不同，上述仅为一般情况的概述。
第八讲真空系统设计
第八讲：真空系统设计第八讲：真空系统设计一、真空系统的组成真空应用设备种类繁多，但无论何种真空应用设备都有一套排除被抽容器内气体的抽气系统，以便在真空容器内获得所需要的真空条件。
举例来说：一个真空处理用的容器，用管道和阀门将它与真空泵连接起来，当真空泵对容器进行抽空时，容器上要有真空测量装置，这就构成了一个最简单的真空抽气系统(如图1)。
图1所示的最简单的真空系统只能在被抽容器内获得低真空范围内的真空度，当需要获得高真空范围内的真空度时，通常在图1所示的真空系统中串联一个高真空泵。
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，以便高真空泵能单独保持真空。
如果所串联的高真空泵是一个油扩散泵，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。
凡是由两个以上真空泵串联组成的真空系统，通常都把抽低真空的泵叫做它上一级高真空泵的前级泵(或称前置泵)，而最高一级的真空泵叫做该真空系统的主泵，即它是最主要的泵，被抽容器中的极限真空度和工作真空度就由主泵确定。
被抽容器出口到主泵入口之间的管路称为高真空管路，主泵入口处的阀门称为主阀。
通常前级泵又兼作予真空抽气泵。
被抽容器到予抽泵之间的管路称为予真空管路，该管路上的阀门称为予真空管道阀。
主泵出口到前级泵入口之间的管路称为前级管道，该管路上的阀门称为前级管道阀，而软连接管道是为了隔离前级泵的振动而设置的。
总起来说，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。
那么，究竟什么是真空系统?用一句话来概括，就是：用来获得有特定要求的真空度的抽气系统。
真空系统的组成
三．贮气罐。小型扩散泵高真空抽气机组通常配置有贮气罐， 设置在扩散泵和前级泵之间，贮存扩散泵排除的气体，设 置贮气罐的原因有：
四．系统防振的需要。
五．为了缩短工作周期。
六．为防止真空室内瞬间时大量放气影响扩散泵正常 工作。
七．用于稳定扩散泵出口压力。
（4）超高真空抽气机组
• 超高真空抽气机组工作在10-6~10-10Pa超高真空压力范围，除了要求真空室的材料出气率 很低、漏气率很小、内经受200~450℃高温烘烤外，对机组的要求还有：
组合超高真空系统。对于默写有特殊要求的真 空系统，如对于既要求得到超高真空或无油超 高真空，有同时满足粗抽需要及能应付工艺过 程中放出来的大量气体这样的系统，可采用组 合式系统来满足要求。原理如右图。主泵为溅 射离子泵，为了提高真空度及排走蒸发材料时 产生的大量气体，配有钛升华泵。极限真空度 可达6.67×10-7Pa。用分子筛泵做主泵的预抽 泵。此外，系统还配有媳妇经-机械泵粗抽系统， 在压力大于1333Pa时，机械泵不易返油，用 机械泵直接抽真空室，压力低于以后，机械泵 阱吸附阱从旁路抽真空室
常用机组 形式
图为有挡油阱的低真空机组。双击水 环泵和大气喷射泵串联组成的机组极 限压力1300Pa。工作时，先开动水 环泵，以获得大气喷射泵所需的预压 力，使大气喷射泵的进气口与出气口 之间有压力差，大气便通过喷射进入 泵内形成高速运动气流，将被抽气体 吸入，经扩压器被水环泵排走。
真空系统的分类
真空系统的分类真空系统可以根据其工作压力范围进行分类，主要包括以下几种：1．低真空系统：这种系统的极限真空度在低真空范围内，通常只需用机械泵给真空室排气，系统相对简单。
2．中真空系统：这种系统的工作压强范围通常在1.333-3×102 Pa之间，应用比较普遍，许多应用设备如自耗炉真空系统、感应炉真空系统、热处理炉真空系统等都采用这种系统。
中真空系统一般是由两个以上的泵串联组成的。
3．高真空系统：高真空系统的工作压强范围通常在6.67×10-2-1.33×10-3 Pa之间，应用也比较广泛，如镀膜机、电子轰击炉和部分电阻炉等都采用高真空系统。
4．超高真空系统：超高真空主要用于表面研究、热核反应、高能加速器、半导体研究、空间模拟等科学领域中。
由于这些现代科学技术发展的需要，大大促进了超高真空技术的发展，目前超高真空实用真空度已达到10-12 Pa。
此外，真空系统还可以根据使用的泵的类型进行分类，主要包括以下几种：1．机械泵系统：这是实验室中最常见的真空系统之一，由一个机械泵和一些附属设备组成，可以将大气压力的空气排出，形成低压或高真空。
这种系统结构简单、使用方便、价格较低，常用于一些温和条件下的真空实验。
2．扩散泵系统：在扩散泵系统中，气体经过一个热扩散器被排出真空室。
这种系统有比机械泵更高的抽气速度，可以实现较高真空，但是设备比较复杂，需要不断补充工质。
3．离子泵系统：离子泵系统利用电场加速离子，并通过静电作用把气体气体分子排出真空室。
由于离子泵不能减压到大气压以下的真空度，常常要和机械泵等其他泵系统组合使用。
离子泵系统适用于需要较高真空度的实验室应用。
4．分子泵系统：分子泵系统可将气体分子从表面排出，从而实现非常高的真空度。
这种系统由一个分子泵和附属设备组成，能够实现超高真空环境，但是需要进行高度维护和清洁，防止污染气体。
真空系统组成PPT.
玻璃板的运输 2
电子管和电视显像管（电子束管），利用 绝热效果的不锈钢制的罐、杯、碗，真空 包装食品，真空下使之干燥的食品等为代 表的物品。
电子管
真空保温杯，保温饭盒
3
另一方面，直接利用真空的制品也有很多，真空 蒸发和真空涂层技术制作的透镜、玻璃、反射镜 、太阳能电池、LED照明、液晶显示、IC器件等 。
1916年
作者
Forest
科学技术
真空三极管
Coolidge 钨丝白炽灯，钨的粉末冶金
Gaede 发明旋片旋转泵（Gaede型泵）
Knudsen 气体分子流
Gaede 分子真空泵发明
Coolidge X射线管
Gaede 汞扩散泵发明S＝0.1～0.2L/s
Langmui 冷凝扩散泵发明S＝3～5L/s r
1879年 Edison 有正式的书面通知，需要应聘者对确认书认可之后签字寄回。 碳丝白炽灯
（5） 在食用黄花菜时，我们要怎么做？（可以在开水中烫一下，然后挤去水分再吃。）
1879年 Crookes 阴极射线管 (3) 烫伤后，衣服鞋袜不要强力撕胶，应先用剪刀剪开，然后慢慢揭脱，以免加剧创面损伤。
二、 谈话导入
Buckley 热阴极电离计
13
年 作者
1923年 Holweck 1923年 Gaede
1935年 Gaede
1936年 Hickman 1937年 Penning 1950年 Bayard和
Alpert 1953年 Schwartz 1953年 Herb等
科学技术
盘形分子泵
全金属三级汞扩散泵制造 S＝60L/s，20Torr 气镇真空泵，机械泵气镇原
1878年 W.Gaede 在德国诞生 三、课堂小结
真空系统方案
真空系统方案引言真空系统在很多工业领域中都起着重要作用，例如半导体制造、航天航空、医疗设备等。
一个稳定、高效的真空系统方案能够确保设备的正常运行，并对产品质量和工艺流程起到关键影响。
本文将介绍一种高效稳定的真空系统方案，包括系统组成、关键技术以及应用案例。
系统组成一个典型的真空系统主要由以下几个组成部分构成：1.真空泵：真空泵是整个系统的核心部件，负责将系统中的气体抽出，形成真空状态。
根据抽气原理的不同，真空泵可以分为离心泵、根式泵、螺杆泵等多种类型，根据系统的需求选择适当的真空泵非常重要。
2.阀门：阀门用于控制系统中的气体流动和压力调节。
常见的阀门类型有截止阀、调节阀、截断阀等，不同的阀门可以实现不同的控制功能。
3.传感器：传感器用于监测系统中的真空度、气体流动速度等参数。
常见的真空传感器有热导式传感器、冷阴极离子化传感器等，准确的传感器能够提供可靠的监测数据，保证系统的稳定性。
4.管道系统：管道系统负责连接各个组件，将气体从一个地方传输到另一个地方。
管道材料需要具备良好的密封性和耐腐蚀性能，以确保气体不泄漏，同时要避免对气体流动的过多阻力。
5.控制系统：控制系统依靠电子设备，对真空系统的各个组件进行监控和控制。
它可以自动调整真空泵的工作状态，控制阀门的开关和流量，同时通过传感器获取数据，实现对真空度的精确控制。
关键技术一个高效稳定的真空系统方案需要充分考虑以下几个关键技术：1.泵速和泵油选择：根据系统所需抽气速度和泄漏率，选择合适的泵速和泵油是保证真空度的关键。
如果抽气速度过大，有可能带来过高的泄漏率；而抽气速度过低，则无法满足系统的需求。
2.管道设计和材料选择：管道的设计要充分考虑气体流动的阻力和泄漏的可能性。
合理选择管道的直径和长度，使用高质量的密封材料，可以减少能量损失和气体泄漏，提高系统效率。
3.控制策略和算法：控制系统采用合适的策略和算法可以提高系统的稳定性和响应速度。
例如，采用PID控制算法可以实现对真空度的精确控制，提高系统的稳定性。
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
简述电动真空系统的组成
电动真空系统的组成介绍电动真空系统是一种常见的工业系统，用于在封闭的空间中移除气体和杂质，创建真空环境。
它由多个组件组成，每个组件的功能不同，但共同作用形成一个完整的系统。
本文将深入探讨电动真空系统的组成，并对每个组件的功能进行详细解释。
主要组成部分一个典型的电动真空系统通常包括以下几个主要组成部分：1.真空泵真空泵是电动真空系统的核心组件，用于排除系统中的气体和杂质，从而形成真空。
真空泵可以根据其工作原理分为多种类型，如旋片泵、鼓风泵、干式泵和液环泵等。
它们将系统中的气体吸入并排出到外部环境，从而降低系统内部的气压。
2.真空容器真空容器是用于存放被处理物体的封闭空间，通常由金属或玻璃制成，并具有高度密封性。
真空容器的主要功能是保持系统内的真空环境，防止外界气体进入。
3.真空度测量装置真空度测量装置用于测量系统的真空度，以确保系统正常运行并达到所需的真空水平。
常见的真空度测量装置包括电子真空计和热电偶真空计。
这些装置可以提供准确的真空度读数，并可与系统的控制单元进行连接，实现自动控制。
4.阀门与管道阀门和管道在电动真空系统中起到连接和控制的作用。
它们用于引导气体流动和调节系统中的压力。
阀门可根据需要进行开启和关闭操作，以实现对气体的流向和流速的控制。
5.冷凝器冷凝器是一种用于冷却和凝结气体的装置。
在电动真空系统中，冷凝器通常位于真空泵的排气口处，用于冷却并凝结从真空泵中排出的气体。
冷凝器可有效地去除气体中的蒸汽和杂质，提高系统的抽气效率。
6.真空附件真空附件是用于增强和扩展系统功能的附加设备。
例如，真空阀门可用于更精确地控制气体流动，真空过滤器可过滤掉气体中的固体颗粒，真空输送装置可用于将物体从一个位置输送到另一个位置。
电动真空系统工作流程下面是典型电动真空系统的工作流程：1.真空泵启动，开始排除系统中的气体。
2.真空度测量装置实时监测系统的真空度，并将数据反馈给控制单元。
3.控制单元根据真空度读数和设定值，控制阀门的开关和真空泵的运行状态。
真空系统工作原理
真空系统工作原理
1 真空系统基本概念
真空系统是一种通过采用可控制的真空管路，控制真空气体的硬件和软件系统，用于更好的利用气体化学反应、电介质反应或物理反应的加工工具。
真空装置里的真空管道包含空气进入器、真空阀、吸附器、真空泵、真空计、干燥器、过滤器、分析仪等组件，可以用于把空气和气体吸收、压缩、膨胀、加热或冷却、测量流量、净化等。
2 系统组件
真空系统的主要组成部分包括真空管路、真空泵、真空波纹管、膨胀器、引气器、真空气体冷却器、真空气体稳定器和真空气体测试仪等。
（1）真空管路。
真空管路是电气控制系统中一种重要的部件，可以连接其他组件，如真空泵、膨胀器等。
真空管路往往采用复合铝合金材料，具有很高的耐热性、耐腐蚀性和耐压等特点，可以稳定控制真空气体的流动。
（2）真空泵。
真空泵是真空系统中用于抽取空气中的气体，使真空度达到指定值的一种设备。
真空泵的主要分类有活塞式、旋转式、桨叶式、离心式等。
（3）真空波纹管。
真空波纹管是在真空系统中用于把从真空泵抽出的气体和source-side（源端）的气体分开的一个设备。
3 工作原理
真空系统的工作原理是，首先，通过真空泵不断抽取空气中的气体，把它们压缩到一定的大小。
随后，通过真空波纹管把抽取的气体与源端的气体分开，这样可以避免真空泵无限循环而造成的问题。
接着，空气经过真空管路时会发生凝结，因此还需要引入一个膨胀器来防止凝结，从而维持气体的流速和压力不变。
最后，使用真空计来检测真空气体的数值，从而控制和维持真空系统的稳定性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
一个完整的真空系统的组成
时间:2008-10-08 来源:真空技术网整理编辑:鬼马
真空应用设备种类繁多，但无论何种真空应用设备都有一套排除被抽容器内气体的抽气系统，以便在真空容器内获得所需要的真空条件。
举例来说：一个真空处理用的容器，用管道和阀门将它与真空泵连接起来，当真空泵对容器进行抽空时，容器上要有真空测量装置，这就构成了一个最简单的真空抽气系统(如图1)。
图1：最简单的真空系统图
图1所示的最简单的真空系统只能在被抽容器内获得低真空范围内的真空度，当需要获得高真空范围内的真空度时，通常在图1所示的真空系统中串联一个高真空泵。
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，以便高真空泵能单独保持真空。
如果所串联的高真空泵是一个油扩散泵，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。
图2：高真空系统简图
凡是由两个以上真空泵串联组成的真空系统，通常都把抽低真空的泵叫做它上一级高真空泵的前级泵(或称前置泵)，而最高一级的真空泵叫做该真空系统的主泵，即它是最主要的泵，被抽容器中的极限真空度和工作真空度就由主泵确定。
被抽容器出口到主泵入口之间的管路称为高真空管路，主泵入口处的阀门称为主阀。
通常前级泵又兼作予真空抽气泵。
被抽容器到予抽泵之间的管路称为予真空管路，该管路上的阀门称为予真空管道阀。
主泵出口到前级泵入口之间的管路称为前级管道，该管路上的阀门称为前级管道阀，而软连接管道是为了隔离前级泵的振动而设置的。
总起来说，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。
那么，究竟什么是真空系统?用一句话来概括，就是：用来获得有特定要求的真空度的抽气系统。
真空系统设计的基本内容：是根据被抽容器对真空度的要求，选择适当的真空系统设计方案，进行选、配泵计算；确定导管、阀门、捕集器、真空测量元件等，进行合理配置，最后划出真空系统装配图和零部件图。