真空系统的抽气
真空脱气机工作原理
真空脱气机工作原理
真空脱气机是一种用于将容器内气体或杂质抽出的设备，其工
作原理主要依靠真空泵的抽气作用。
在工业生产中，真空脱气机被
广泛应用于化工、医药、食品等领域，起着至关重要的作用。
首先，真空脱气机的工作原理是利用真空泵产生负压环境，将
容器内的气体抽出。
当真空泵启动后，它会通过机械或物理方式将
容器内的气体抽出，使得容器内部压力降低，从而实现脱气的目的。
在这个过程中，真空泵会将气体抽到真空腔体内，然后通过排气阀
将气体排出系统，直到达到所需的真空度。
其次，真空脱气机的工作原理还涉及到气体分子的扩散。
在真
空脱气机内部，气体分子会在真空泵的作用下不断扩散，最终被抽出。
这是因为在真空状态下，气体分子之间的碰撞次数减少，扩散
速度增加，从而加速了气体的抽出过程。
此外，真空脱气机的工作原理还包括气体的凝结和冷凝。
在真
空脱气机内部，气体会因为压力的降低而发生凝结和冷凝现象，从
而更容易被抽出。
这种凝结和冷凝现象可以有效地去除容器内的水汽、油脂等杂质，提高真空度和纯净度。
总的来说，真空脱气机的工作原理是通过真空泵的抽气作用，
利用气体分子的扩散和凝结冷凝现象，将容器内的气体或杂质抽出，从而实现脱气的目的。
在工业生产中，真空脱气机的应用极大地提
高了产品的质量和纯净度，对于保障生产过程的稳定性和安全性起
着至关重要的作用。
真空系统中抽气管道的设计原则
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
真空系统中抽气管道的设计原则
为一个工艺选择真空泵时，工艺室和泵之间的抽气管道可能和泵的选择一样重要。
要使腔体抽气速率达到最大，需要笔直的抽气管道(长度短)并使用直径尽可能大的管道。
看起来似乎很简单，但是这里有许多因素需要考虑。
实际上，假如我们从物理学角度考虑，就可以明确哪些是关键因素。
在稳定状态的条件下，假如抽气管道内没有气源(泄漏)或气体减少(冷凝)，抽气管道任何截面的质量流量必须相同。
简单而言，进入工艺室的气体必须从泵出来。
已知气体摩尔流量为M(公斤/摩尔)、抽气速率为S(立方米/秒)、压力为
P(帕)、绝对温度为T(开尔文)，则质量流量计算如下：
质量流量(公斤/秒)=(M*P*S)/(Ro*T)
Ro=通用气体常数
对于大多数抽气系统而言，气体绝对温度(T)在抽气管道中不会显著减少，而且可以合理地假定为恒定的。
在此情况下，抽气管道任何截面(P*S)的乘积(称为通量)相同。
由于抽气管道的压力差是气体流动的推动力，可见压力(P)必须在工艺室中为最高值，在泵入口为最低值。
由于我们假定通量恒定，可见抽气速率(S)在工艺室为最小值，在泵入口为最大值(等于泵速)。
工艺室的抽气速率将低于泵入口的抽气速率，相差多少取决于抽气管道的属性(例如长度和尺寸)。
尽量降低工艺室和泵入口之间的压力差就可以使抽气速率损失减到最少。
保证真空系统真空度的方法
保证真空系统真空度的方法真空度是真空系统中气体分子数量的指标，它直接影响着真空系统的性能和稳定性。
保证真空系统的高真空度对于很多实验和工业应用都是至关重要的。
本文将介绍一些常用的方法和技术，以保证真空系统的高真空度。
一、减少气体进入真空系统的途径1.密封性能：真空系统的密封性能对于保持高真空度至关重要。
选择高质量的密封件、使用合适的密封材料，并确保密封面的平整度和光洁度可以有效减少气体泄漏。
2.真空系统设计：合理的系统设计可以减少气体进入真空系统的途径。
例如，减少气体通道的数量和长度，采用合适的管道直径，以及增加隔离阀等。
3.排气系统：有效的排气系统可以及时将进入真空系统的杂质气体排出。
合理选择排气速度和排气时间，使用高效的排气设备，如分子泵、吸附泵等。
二、去除真空系统内的气体1.抽气：通过抽气设备将真空系统内的气体抽出，从而降低系统内气体分子的数量。
常用的抽气设备包括机械泵、分子泵、栅栏放电等。
选择合适的抽气速度和抽气时间，并根据系统需求进行合理的抽气组合。
2.吸附：吸附是一种常用的去除气体的方法。
可以使用吸附剂如活性炭、分子筛等，通过吸附气体分子来降低系统内的气体压力和浓度。
3.蒸发：对于易挥发气体，可以通过加热或者使用真空蒸发设备将其蒸发掉。
常见的应用包括蒸发器、蒸发罩等。
三、控制真空系统内的条件1.温度控制：通过控制真空系统内的温度来影响气体的行为。
例如，加热可以加速气体的蒸发和扩散，从而提高真空度。
2.压力控制：在真空系统中控制气体压力可以有效调节真空度。
可以使用压力控制器、阀门等设备来实现压力的精确控制。
3.材料选择：选择适合的材料可以减少气体的吸附和释放，从而提高真空系统的真空度。
例如，使用不易吸附气体的材料，如不锈钢、铝等。
保证真空系统真空度的方法包括减少气体进入真空系统的途径、去除真空系统内的气体以及控制真空系统内的条件。
通过合理设计和选择适宜的设备和材料，可以有效提高真空系统的真空度，满足实验和工业应用的要求。
冷泵cryopump的工作原理
冷泵cryopump的工作原理冷泵（cryopump）是一种常用于真空系统中的高效气体抽取装置。
它基于低温原理，通过使气体分子在冷表面上凝结和吸附，将气体从真空系统中排除。
冷泵具有高抽气速度、广泛的适用性以及不产生污染等优点，在许多领域得到广泛应用。
冷泵的工作原理可以分为三个步骤：冷降温、吸附和脱附。
冷泵通过制冷剂或制冷机组将冷表面降温至非常低的温度，通常低于低温液氮的沸点（-196℃）。
这样低温表面就能够有效地凝结和吸附气体分子。
当气体分子进入冷泵的凝结室时，由于表面温度低于气体的凝结点，气体分子会在冷表面上凝结成固体。
这个过程类似于水蒸汽在冷凝器中凝结成水滴。
凝结的气体分子以固体形式存在于冷表面上，被牢固地固定住。
当冷表面上的固体气体达到一定的吸附量之后，冷泵需要进行再生。
再生的过程通常是通过加热冷表面来实现的。
当冷表面加热至一定温度时，固体气体会脱附并转化为气体形式，然后通过真空系统的排气口排出。
这样，冷泵就恢复了抽气能力，可以继续抽取气体。
冷泵的高抽气速度和高效率主要归功于其低温表面。
低温表面提供了大量的凝结和吸附位置，使得气体分子能够高效地被捕获和固定。
同时，冷泵的设计还考虑了气体分子的输运和扩散效应，以最大程度地提高气体分子与冷表面的接触机会。
冷泵的应用领域非常广泛。
在半导体制造中，冷泵通常用于去除真空系统中的残余气体，确保制造过程的高纯度。
在核工业中，冷泵被用于提供高真空环境，以减少气体对实验装置的干扰。
此外，冷泵还常见于航天器、光学仪器、激光器等设备中。
尽管冷泵在真空系统中起到了重要的作用，但它也有一些局限性。
首先，冷泵需要制冷剂或制冷机组来提供低温，这增加了设备的复杂性和成本。
其次，冷泵只适用于能够在低温条件下凝结和吸附的气体分子，对于某些气体如氢气和氦气等，冷泵的抽气效果较差。
冷泵是一种高效的气体抽取装置，利用低温原理将气体分子凝结和吸附在冷表面上，实现真空系统的抽气。
其工作原理简单明了，应用广泛，但也存在一定的局限性。
真空系统抽气时间的计算
真空系统抽气时间的计算1．真空系统的抽气方程真空系统的任务就是抽除被抽容器中的各种气体。
我们可以把被抽容器中所产生的各种气体的流量称为真空系统的气体负荷。
那么真空系统的气体负荷究竟来自哪些方面呢或者说真空室内究竟有哪些气源呢?总起来说，可以归纳为下述几个方面：(1)被抽容器内原有的空间大气，若容器的容积为Vm3，抽气初始压强为P o Pa，则容器内原有的大气量为VP0Pa·m3；(2)被抽容器内一旦被抽空，暴露于真空下的各种材料构件的表面就将把原来在大气压下所吸收和吸附的气体解析出来，这部分气体来源我们称之为放气，单位时间内的放气流量可以用Q f Pa·m3／s来示；实验表明，材料表面单位时间内单位表面积的放气率q可以用式(27)的经验公式来计算。
真空室内暴露于真空下的构件表面，可能有多种材料。
所以总的表面放气流量Q f为式(49)。
(3)大气通过容器壁结构材料向真空室内渗透的气体流量，以Q s Pa·m3／s表示。
渗透的气流量即是大气通过容器壁结构材料扩散到容器中的气体流量。
气体的这种渗透是有选择性的，例如：氢只有分离为原子才能透过钯、铁、镍和铝；氢对钢的渗透将随钢中含碳量的增加而增加。
氦分子能透过玻璃。
氢、氮、氧和氩、氖、氦能透过透明的石英。
一切气体都能透过有机聚合物，如橡胶、塑料等。
但是所有的隋性气体都不能透过金属。
除了有选择性之外，渗透气流量Q s还与温度、气体的分压强有关。
在材料种类、温度和气体分压强确定时，渗透气流量Q s是个微小的定值。
(4)液体或固体蒸发的气体流量Q Z Pa·m3／s。
空气中水分或工艺中的液体在真空状态下蒸发出来，这是在低真空范围内常常发生的现象。
在高真空条件下，特别是在高温装置中，固体和液体都有一定的饱和蒸气压。
当温度一定时，材料的饱和蒸气压是一定的，因而蒸发的气流量也是个常量。
(5)大气通过各种真空密封的连接处，通过各种漏隙通道泄漏进入真空室的漏气流量Q L Pa·m3／s。
真空系统原理
真空系统原理
真空系统是指通过减低气体压力将环境中的气体抽除，从而形成一定程度的真空环境的一种设备。
其工作原理主要涉及气体流动、分子运动和压力平衡等基本物理原理。
首先，真空系统中的气体流动是通过气体压力差驱动的。
在真空系统中，一端的气体被抽除，形成一定的负压，而在另一端则是相对较高的环境气体压力。
通过这种压力差，气体会从高压区域流向低压区域，直到两者达到压力平衡。
其次，真空系统中的气体流动也受到分子运动速度的影响。
在气体压力较高的情况下，气体分子的平均自由程较短，分子之间的碰撞较频繁，使得气体流动较为活跃。
而当气体压力减低至一定程度时，分子之间的碰撞频率减小，气体流动变得较为稀疏。
最后，真空系统的关键是维持一定的压力平衡。
在系统中，抽气装置通过机械或物理方式将气体抽出，从而降低系统内部的气体压力。
同时，通过排气阀门等控制装置，可以控制气体的流动速度和压力。
通过这种方式，系统可以达到一定的真空程度。
综上所述，真空系统的工作原理涉及气体流动、分子运动和压力平衡等物理原理。
通过对气体压力的调控和流动的控制，真空系统能够实现一定程度的真空环境，满足不同领域的需求。
不同真空范围内的抽气时间计算
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
不同真空范围内的抽气时间计算
根据真空系统的使用目的而决定所需的真空度和抽气时间，然后选择
合适的真空泵。
本节介绍不同真空范围内的抽气时间计算。
1、大气压-低真空领域的抽气时间计算这里所指的低真空领域，是指真
空度在100 KPa 至0.2 KPa，低真空领域真空腔体和泵的连接管内，气体分子是黏性流时，抽气时间可以通过初期压强p1、到达压强p2、抽气速度S 和容积
V(含配管)来计算。
式中p1 初期压强(大气压)[Pa]；
p2 到达压强[Pa]；
t 抽气时间[min]；
V 容积[L]；
Se 实际抽气速度[L/min]。
考虑到导管和阀门的瓶颈效应，实际抽气速度大致可以估算为理论抽气
速度的80%。
2、中真空领域的抽气时间计算这里所指的高真空至超高真空领域，是指
真空度在200 Pa 至0.2Pa 之间，中真空领域导管内的气体分子，处于黏性流和分子流的中间状态，不能单纯地像低真空或下面第三章节讲解的高真空那样简
单地计算。
通常情况下，通过两种方式分别计算抽气时间，然后取计算值较大
的结果。
真空抽气要考虑的要素：
(1)到达真空度；
(2)抽气速度；。
真空抽气系统操作规程及维护保养
真空抽气系统操作规程及维护保养1. 系统操作规程1.1 开机操作1. 确保真空抽气系统的所有设备均处于关闭状态。
2. 先打开主电源开关，再按照指示打开真空泵电源开关。
3. 检查真空泵的油位，确保油位在适当范围内。
4. 检查真空泵的冷却水系统，确保水流正常。
1.2 系统运行操作1. 打开真空阀门，确保系统进气口与外界隔离。
2. 打开真空泵电源开关，使其开始抽气。
3. 在系统达到所需真空程度后，关闭真空阀门，停止抽气过程。
1.3 关机操作1. 关闭真空阀门，确保系统与外界隔离。
2. 关闭真空泵电源开关。
3. 关闭主电源开关。
2. 维护保养2.1 检查真空泵油位每日工作开始之前，检查真空泵的油位是否在正常范围内。
如果油位过低，应及时添加适量的真空泵油。
2.2 清洁真空泵滤网每周至少清洁真空泵的滤网一次，以确保流体畅通。
2.3 检查真空泵冷却水系统定期检查真空泵的冷却水系统，确保冷却水正常流动。
如发现异物或堵塞，应及时清理或更换。
2.4 定期维护及保养根据真空抽气系统的使用频率和工作环境，制定定期维护保养计划，包括清洁、润滑、检修等项目。
按照计划进行维护，保证系统的稳定运行。
2.5 预防故障分析和处理方法根据实际情况，建立故障分析和处理方法。
在系统出现故障时，可以迅速定位问题并采取相应的修复措施。
3. 安全注意事项1. 在操作真空抽气系统时，注意佩戴个人防护用品，如手套、护目镜等。
2. 确保系统处于稳定状态下，不要轻易停电或关闭主电源开关，以免造成不可逆的损坏。
3. 禁止使用不符合规定的材料或工具接触系统相关部件，以免发生意外事故。
以上为真空抽气系统操作规程及维护保养的简要说明，使用人员必须按此规程操作，并定期进行维护保养，以确保系统的正常运行和使用安全。
抽真空原理
抽真空原理
抽真空是指在一个容器内部排除一切气体和蒸汽，使之达到一定的低压状态。
在工业生产中，抽真空技术被广泛应用于化工、电子、航空航天等领域。
那么，抽真空的原理是什么呢？
首先，我们来了解一下气体的压力。
气体的压力是由气体分子对容器壁的碰撞
产生的，当气体分子数量增加时，碰撞次数也会增加，从而增加了气体的压力。
因此，要抽真空就需要减少容器内气体分子的数量，以降低气体的压力。
其次，抽真空的原理是通过排气系统将容器内的气体抽除。
排气系统通常由真
空泵、管道和阀门组成。
真空泵通过机械、物理或化学方法，将气体抽出并排放到外部环境中，从而降低容器内的压力。
在真空泵的作用下，容器内的气体逐渐被抽出，直到达到所需的真空度。
在这
个过程中，需要注意控制排气速度，避免过快或过慢的排气导致真空度不达标或者设备损坏。
另外，抽真空的原理还涉及气体的吸附和漏气。
在真空系统中，容器壁和管道
内表面会存在一定的吸附气体，这些吸附气体会对真空度产生影响，因此需要通过适当的方法去除。
同时，漏气也是影响真空度的重要因素，需要通过密封性好的阀门和管道来减少漏气的发生。
总的来说，抽真空的原理是通过排气系统将容器内的气体抽除，降低气体的压力，从而达到一定的真空度。
在实际应用中，需要综合考虑气体的压力、排气速度、吸附和漏气等因素，合理选择真空泵和控制系统，以确保真空度的稳定和可靠。
在工业生产中，抽真空技术的应用不仅可以提高生产效率，还可以改善产品质量，减少能源消耗，降低环境污染。
因此，深入了解抽真空的原理，对于提升工业生产水平和推动科技进步具有重要意义。
根据循环真空系统的真空度与抽气速率的关系
根据循环真空系统的真空度与抽气速率的关系背景和目的循环真空系统在许多工业和科研领域中被广泛应用，用于创建和维持高真空环境。
理解真空度和抽气速率之间的关系对正确操作和优化循环真空系统至关重要。
本文旨在探讨循环真空系统中真空度与抽气速率之间的关系，并提供一些实用建议和优化方案。
真空度与抽气速率的关系在循环真空系统中，真空度表示系统中气体分子的密度，通常用压力单位表示，例如帕斯卡（Pa）或毫巴（mbar）。
真空度越高，表示气体密度越低。
抽气速率是指从系统中排出气体的速率。
它通常用容积单位与时间单位关联，例如升/秒（l/s）或立方米/小时（m³/h）。
真空度与抽气速率之间的关系可以通过以下几个因素来解释：1. 泵的类型和能力：不同类型的泵有不同的抽气速率和真空度范围。
例如，机械泵通常适用于较高真空度要求，而分子泵适用于极高真空度要求。
2. 泵的运行状态：泵的工作状态和性能对抽气速率和真空度有直接影响。
例如，泵的密封性能和转速会影响其抽气速率。
3. 系统的泄漏：系统中的泄漏会导致真空度下降和抽气速率减缓。
因此，减少泄漏是提高真空度和抽气速率的关键步骤。
4. 放气口和附件：适当选择和使用放气口和附件对真空度和抽气速率也是至关重要的。
实用建议和优化方案以下是一些实用建议和优化方案，可以帮助提高循环真空系统的真空度和抽气速率：1. 定期检查系统的泄漏：定期检查和修复系统中的泄漏，以避免真空度下降和抽气速率减缓。
2. 选择适当的泵类型：根据需要选择适当类型的泵，以满足真空度和抽气速率的要求。
3. 优化泵的运行参数：调整泵的转速和密封性能，以最大限度地提高抽气速率和真空度。
4. 合理布置放气口和附件：合理布置系统中的放气口和附件，以最大限度地提高真空度和抽气速率。
5. 合理使用备用泵：在需要更高真空度或更大抽气速率时，合理使用备用泵进行辅助抽气。
结论真空度和抽气速率是循环真空系统中重要的性能指标。
通过理解真空度与抽气速率之间的关系，并采取相应的优化措施，可以提高循环真空系统的性能和效率。
真空系统特点和原理
真空系统特点和原理什么是真空系统？真空系统指的是在一个封闭的设备中，通过吸气装置将其中的气体抽出，使得设备内部压力低于大气压的一种工艺。
真空技术在许多领域中起着重要的作用，比如电子学、化学、材料科学等。
在电子学领域中，真空技术可用于制备集成电路、真空管、显示器等器件，同时还可用于飞行器、地下管道等设备的维护和测试。
特点1. 稳定性真空系统可以在非常稳定的环境下工作。
由于内部压力较低，因此可以避免许多热扰动和气动扰动。
这意味着在真空环境中，实验和测试结果非常准确。
2. 洁净在真空系统中，几乎没有任何气体和其他成分，因此可以避免许多杂质和污染物对实验和测试结果的干扰，使得实验数据更准确。
另外，在真空环境下，材料受到的氧化和腐蚀也大大降低，可以延长设备寿命。
3. 透明度真空环境对于电子束和光线具有很好的透明度，这使得在真空环境下进行的实验和测试能够获得更清晰和可靠的结果。
4. 可调性真空系统可以根据不同需求进行调整，比如通过控制内部压力，可以在不同的真空下进行实验和测试。
原理真空系统的原理基于“气体流动动力学”和“分子动力学”等理论，主要分为两个步骤：1. 抽气抽气装置通过机械或者电子的方式，可以将设备内包含的气体抽出，形成低压和高真空区域。
在真空板中，可以使用各种设计的吸气装置，如机械泵、扩散泵、离子泵、涡流泵等。
其中，在低真空区域下(几千帕到几十帕)，常使用机械泵，高真空区(1×10(-1)帕到1×10(-5)帕)则使用扩散泵等。
在超高真空区域(1×10^(-5)帕及以下)，则需要使用离子泵和涡流泵等。
2. 测量和控制一旦设备中的气体被抽出，真空系统的下一步是测量和控制设备内的压力。
为了保持内部压力达到所需水平，通常需要在真空系统中加入排气阀和调压阀等器件。
这些器件通过对真空系统的气体流量进行控制来保持内部压力。
结论真空技术在现代科学中起着非常重要的作用。
通过抽取气体并控制压力，真空系统可以提供一个干净，稳定和透明的实验环境，而这些特点不仅使得许多领域的实验更加准确和可靠，也使得许多现代技术得以应用和发展。
发电厂汽轮机真空抽气系统结构及其原理
发电厂汽轮机真空抽气系统结构及其原理发电厂汽轮机真空抽气系统结构及其原理1、引言1.1 背景在发电厂汽轮机运行过程中，汽轮机排汽需要通过真空抽气系统来维持负压状态，以提高汽轮机的效率和性能。
1.2 目的本文旨在介绍发电厂汽轮机真空抽气系统的结构和工作原理，以便于了解其在汽轮机运行中的重要作用。
2、系统结构2.1 主要部件真空抽气系统由以下主要部件组成：2.1.1 真空泵2.1.2 抽气冷凝器2.1.3 真空容器2.1.4 动力装置2.1.5 控制系统2.2 系统流程真空抽气系统的工作流程如下：2.2.1 真空泵抽气2.2.2 气体冷凝2.2.3 真空容器储存2.2.4 控制系统调节3、系统原理3.1 真空泵原理真空泵通过机械或液体封闭工作原理，来抽取系统中的空气和蒸汽，形成负压状态，以满足汽轮机运行过程中排气要求。
3.2 抽气冷凝器原理抽气冷凝器通过将从真空泵中抽出的气体冷却凝结，以降低气体的压力和温度，进一步增强系统的负压效果。
3.3 真空容器原理真空容器作为储存空气和蒸汽的设备，能够维持系统的稳定性，并提供一定的缓冲能力，以满足汽轮机不同工况的需求。
3.4 控制系统原理控制系统通过监测和控制真空抽气系统的工作参数，如压力、温度和流量等，来保证系统的正常运行和稳定性。
附件：附件1：发电厂汽轮机真空抽气系统结构图附件2：真空抽气系统工作流程图法律名词及注释：1、汽轮机：也称为蒸汽轮机，是一种利用蒸汽压力产生机械能的设备。
2、发电厂：指发电设备和厂房等组成的生产电力的场所。
3、真空泵：一种用于抽取气体和蒸汽的设备，能够产生负压状态。
4、抽气冷凝器：用于将气体冷却凝结，降低气体的压力和温度的设备。
5、真空容器：一种储存空气和蒸汽的设备，用于维持系统的稳定性。
6、动力装置：提供真空抽气系统运行所需的动力来源，如电机等。
7、控制系统：用于监测和控制真空抽气系统的设备和程序，以保证系统的正常运行和稳定性。
真空的原理
真空的原理
真空是指在一个封闭的空间中不存在任何气体分子和物质粒子的状态。
真空的产生是通过将空间中的气体分子抽取或排除出去，使其压力低于一个阈值而得到的。
真空产生的原理可以归结为两种主要机制：抽气和封装。
首先，抽气是通过使用抽气泵将空间中的气体分子抽取出来，从而降低空间的压力。
常用的抽气泵包括旋片泵、分子泵和涡轮分子泵等。
这些抽气泵通过旋转或者运动产生负压，将气体分子从低压区域抽入到高压区域中，在循环中逐渐将气体排除出真空空间。
其次，封装是通过使用具有良好密封性能的容器或器件将空间与外界完全隔离，从而防止气体分子从外部进入到真空空间中。
封装材料通常选择密封性好、不易渗透气体的材料，如金属、玻璃和塑料等。
在一些应用中，真空还需要通过加热或冷却等方式来维持一定的温度条件，以保持真空的稳定性。
真空的产生和应用广泛，例如在科学研究中用于制备特殊材料、实现精密测量和观测；在工业生产中用于制造半导体、电子器件和光学元件等；在航天航空领域中用于提供宇宙环境下的模拟测试条件等。
真空技术的发展对于许多领域的进步和创新都起到了重要作用。
真空锅炉工作原理
真空锅炉工作原理
真空锅炉是一种利用真空状态下的低温热能进行加热的设备。
它通过将锅炉内部的空气抽空，形成真空环境，使锅炉内部的水在低温下沸腾，从而产生蒸汽或者热水，达到加热的目的。
真空锅炉的工作原理主要包括以下几个方面：
1. 真空抽气系统：真空锅炉内部需要建立一个真空环境，这就需要通过真空抽气系统将锅炉内部的空气抽出。
真空抽气系统通常包括真空泵、真空管道和真空阀门等组件。
真空泵通过不断抽出空气，使锅炉内部的压力逐渐降低，最终形成所需的真空状态。
2. 加热系统：真空锅炉的加热系统通常采用电加热器或者燃烧器。
电加热器通过电能将水加热至沸腾温度，燃烧器则通过燃烧燃料产生火焰，将热能传递给锅炉内的水。
加热系统的设计要考虑到锅炉的容量、加热效率和能源消耗等因素。
3. 蒸汽或者热水产生：当锅炉内部的水被加热至沸腾温度时，水份子会变成水蒸气，产生蒸汽。
蒸汽可以用于工业生产中的加热、蒸馏、干燥等过程。
如果需要热水，则可以通过热水循环系统将热水输送到需要加热的地方。
4. 控制系统：真空锅炉的工作需要一个稳定可靠的控制系统来监测和调节各个参数。
控制系统通常由温度传感器、压力传感器、液位传感器和控制器等组成。
通过实时监测锅炉内部的温度、压力和水位等参数，控制系统可以自动调节加热功率和水位，保证锅炉的安全运行。
总结起来，真空锅炉工作原理是通过抽气系统建立真空环境，加热系统将锅炉内的水加热至沸腾温度，产生蒸汽或者热水，最终通过控制系统实现对锅炉的稳定运行。
这种工作原理使得真空锅炉具有高效、节能、环保等优点，广泛应用于工业生产和民用供暖等领域。
真空系统工作原理
真空系统工作原理
真空系统是一种应用于不同领域的重要设备，其工作原理基于以下几个方面。
1. 抽气：真空系统利用泵进行抽气操作，将系统内的气体抽出，从而降低系统内的压力。
这可以通过不同类型的真空泵实现，如机械泵、扩散泵、分子泵等。
泵的运行产生负压，使气体从高压区域移动到低压区域，并最终排出系统。
2. 密封：真空系统需要确保系统内外的气体不会相互混合，因此需要采用高效的密封措施。
常见的密封方法包括橡胶垫圈、密封胶等。
密封的质量对于维持系统真空度至关重要。
3. 漏气控制：在真空系统中，漏气是系统真空度下降的主要原因之一。
因此，需要对系统进行严格的气密性检测，并采取相应的措施修复漏气点。
常见的漏气检测方法包括氦质谱检漏仪、气泡检测等。
4. 气体排除：真空系统中的气体排除是指将系统中残留的气体排出系统，以达到更高的真空度。
气体排除可以通过充氮、充氩等惰性气体来实现，也可以通过氮气冲洗或真空加热等方法加速气体的排出。
5. 真空度测量：真空系统中的真空度是指系统内的气体压力的大小。
为了控制和调节系统的真空度，需要使用真空度测量仪器进行实时监测。
常见的真空度测量仪器包括真空计、Pirani
计等。
通过以上几个方面的工作原理，真空系统能够在不同的领域中实现各种应用，如科学实验、工业生产、半导体制造等。
其稳定的抽气和密封性能，以及精确的真空度控制，对于确保系统的正常运行至关重要。
真空发生器的工作原理
真空发生器的工作原理真空发生器是一种设备，用于产生高度真空的环境。
它在许多领域中都有广泛的应用，包括科学研究、工业生产和医疗技术等。
本文将详细介绍真空发生器的工作原理。
一、真空发生器的概述真空发生器是通过将气体从封闭空间中抽取出来，从而降低该空间内的气压，达到产生真空的目的。
真空发生器通常由抽气系统、密封系统和控制系统等部份组成。
二、真空发生器的工作原理真空发生器的工作原理可以分为以下几个步骤：1. 抽气阶段真空发生器通过抽气系统将封闭空间内的气体抽取出来。
抽气系统通常包括真空泵和管道连接等部份。
真空泵通过机械或者物理方式将气体抽出，并通过管道排出。
在抽气过程中，真空泵会产生负压，将气体从封闭空间中抽出。
2. 密封阶段在抽气阶段结束后，真空发生器需要进行密封，以防止外界空气再次进入封闭空间。
密封系统通常包括密封材料、密封装置和控制装置等部份。
密封材料可以是橡胶、金属或者塑料等，用于封闭空间的入口或者出口。
密封装置可以是阀门、门闩或者罗纹等，用于控制气体的进出。
控制装置可以是电子控制器或者手动开关等，用于控制密封装置的开关状态。
3. 控制阶段真空发生器的控制系统用于控制整个工作过程。
控制系统通常包括传感器、控制器和显示器等部份。
传感器用于检测封闭空间内的气压和温度等参数，并将其传输给控制器。
控制器根据传感器的信号，对抽气系统和密封系统进行控制，以达到预定的工作状态。
显示器用于显示当前的气压和温度等参数，方便操作人员监控真空发生器的工作情况。
三、真空发生器的应用领域真空发生器在许多领域中都有广泛的应用，以下是一些常见的应用领域：1. 科学研究真空发生器在科学研究中扮演着重要的角色。
例如，在物理学中，真空发生器用于创造真空室，以研究高能物理和粒子加速器等。
在化学研究中，真空发生器用于制备高纯度的化学物质和材料等。
2. 工业生产真空发生器在工业生产中也有广泛的应用。
例如，在电子创造业中，真空发生器用于创造半导体器件和显示屏等。
发电厂汽轮机真空抽气系统结构及其原理
发电厂汽轮机真空抽气系统结构及其原理第一章汽轮机真空抽气系统结构及其原理一、汽轮机真空抽气系统的工作原理1、主要原因是由于汽轮机的排汽被冷却成凝结水，其比容急剧缩小。
如蒸汽在绝对压力4Kpa 时蒸汽的体积比水的体积达3 万多倍。
当排汽凝结成水后，体积就大为缩小，使凝汽器内形成高度真空。
2、真空的形成和维持必须具备三个条件:1) 凝汽器钛管必须通过一定的冷却水量。
2) 凝结水泵必须不断地把凝结水抽走，避免水位升高，影响蒸汽的凝结。
3) 抽气器必须把漏入的空气和排气中的其它气体抽走。
对于凝汽式汽轮机组，需要在汽轮机的汽缸内和凝汽器中建立一定的真空，正常运行时也需要不断地将由不同途径漏入的不凝结气体从汽轮机及凝汽器内抽出。
真空系统就是用来建立和维持汽轮机组的低背压和凝汽器的真空。
低压部分的轴封和低压加热器也依靠真空抽气系统的正常工作才能建立相应的负压或真空。
二、汽轮机真空抽气系统的常规设计对于600MW汽轮机组，目前真空抽气系统采用的抽气设备多数是水环式真空泵和射气式抽气器结合。
真空抽气系统主要包括汽轮机的密封装置、真空泵以及相应的阀门、管路等设备和部件。
三、岱海电厂的设备配置及选型我公司真空抽气系统采用了凝汽器蒸汽凝结区真空抽气系统和水室真空抽气系统两部分组成。
凝汽器蒸汽凝结区真空抽气系统，主要包括水环式真空泵和驱动电机，气水分离器，工作水冷却和连接管道及所有控制部件等。
其中水环式真空泵是关键设备，抽真空系统共配置3 台水环式机械真空泵，用于抽吸凝汽器内的空气及不可冷凝气体。
电动机与真空泵采用直联方式，正常运行时，2 台运行1 台备用。
机组启动时，可3 台泵同时投入运行，以快速建立凝汽器真空，加快机组启动过程。
设置凝汽器水室真空系统的目的是:在机组启动时，用来抽出凝汽器水室内的空气，使水室建立负压，以帮助循环水系统正常地工作;在机组正常运行期间，抽出循环水因温度升高而游离出来的空气，维持水室一定程度的负压，使水室内充满循环水。
汽轮机真空系统抽气装置的选择
汽轮机真空系统抽气装置的选择在汽轮机的运行中，真空系统起着至关重要的作用，而抽气装置则是维持真空系统正常运行的关键设备之一。
正确选择合适的抽气装置对于提高汽轮机的效率、保证机组的安全稳定运行具有重要意义。
首先，我们需要了解汽轮机真空系统的工作原理。
简单来说，汽轮机在运行时，蒸汽在汽缸内膨胀做功，排汽压力越低，蒸汽能够膨胀的程度越大，做功能力也就越强。
而真空系统的作用就是及时抽出汽缸内的不凝结气体和蒸汽中的水分，从而维持汽缸内的低压力，提高机组的热效率。
常见的汽轮机真空系统抽气装置主要有射水抽气器、射汽抽气器和水环真空泵三种。
射水抽气器是利用高速水流通过喷嘴形成负压，从而将气体吸入并排出。
它的优点是结构简单、运行可靠、维护方便，而且成本相对较低。
但是，射水抽气器的耗水量较大，在水资源紧张的地区使用可能会受到一定限制。
射汽抽气器则是利用高压蒸汽通过喷嘴膨胀形成高速气流，产生负压来抽吸气体。
这种抽气器的抽气效率较高，适用于大容量的汽轮机。
然而，它的运行成本较高，因为需要消耗一定量的高品质蒸汽。
水环真空泵是通过叶轮旋转形成水环，利用水环与叶轮之间的容积变化来实现抽气。
水环真空泵具有抽气量大、适应性强、运行平稳等优点，但其缺点是能耗较高，并且对工作水温有一定要求。
在选择抽气装置时，需要考虑多个因素。
首先是汽轮机的容量和运行工况。
对于小容量的汽轮机，射水抽气器通常能够满足要求；而对于大容量、高参数的汽轮机，则可能需要选择抽气效率更高的射汽抽气器或水环真空泵。
其次，要考虑运行成本。
如前所述，射汽抽气器需要消耗高品质蒸汽，成本较高；射水抽气器耗水量大，水的成本和处理费用也需要考虑；水环真空泵的能耗相对较高。
因此，在选择时需要综合评估各种装置的长期运行成本。
另外，现场的资源条件也是一个重要因素。
如果水资源丰富，射水抽气器可能是一个较好的选择；如果有充足的高品质蒸汽供应，射汽抽气器可能更合适；而如果对抽气要求较高，且能够承受较高的能耗成本，水环真空泵可能是首选。
- 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)。
1．真空系统的抽气方程
真空系统的任务就是抽除被抽容器中的各种气体。
我们可以把被抽容器中所产生的各种气体的流量称为真空系统的气体负荷。
那么真空系统的气体负荷究竟来自哪些方面呢?或者说真空室内究竟有哪些气源呢?总起来说，可以归纳为下述几个方面：
(1)被抽容器内原有的空间大气，若容器的容积为Vm3，抽气初始压强为P
o
Pa，
则容器内原有的大气量为VP
Pa·m3；
(2)被抽容器内一旦被抽空，暴露于真空下的各种材料构件的表面就将把原来在大气压下所吸收和吸附的气体解析出来，这部分气体来源我们称之为放气，
单位时间内的放气流量可以用Q
f
Pa·m3／s来示；
实验表明，材料表面单位时间内单位表面积的放气率q可以用式(27)的经验公式来计算。
真空室内暴露于真空下的构件表面，可能有多种材料。
所以总的表面放气流
量Q
f
为式(49)。
(3)大气通过容器壁结构材料向真空室内渗透的气体流量，以Q
s
Pa·m3／s表示。
渗透的气流量即是大气通过容器壁结构材料扩散到容器中的气体流量。
气体的这种渗透是有选择性的，例如：氢只有分离为原子才能透过钯、铁、镍和铝；氢对钢的渗透将随钢中含碳量的增加而增加。
氦分子能透过玻璃。
氢、氮、氧和氩、氖、氦能透过透明的石英。
一切气体都能透过有机聚合物，如橡胶、塑料等。
但
是所有的隋性气体都不能透过金属。
除了有选择性之外，渗透气流量Q
s
还与温度、气体的分压强有关。
在材料种类、温度和气体分压强确定时，渗透气流量
Q
s
是个微小的定值。
(4)液体或固体蒸发的气体流量Q
Z
Pa·m3／s。
空气中水分或工艺中的液体在真空状态下蒸发出来，这是在低真空范围内常常发生的现象。
在高真空条件下，特别是在高温装置中，固体和液体都有一定的饱和蒸气压。
当温度一定时，材料的饱和蒸气压是一定的，因而蒸发的气流量也是个常量。
(5)大气通过各种真空密封的连接处，通过各种漏隙通道泄漏进入真空室的
漏气流量Q
L Pa·m3／s。
对于确定的真空装置，漏气流量Q
L
是个常数。
漏气流量
通常可通过所说的压升率，即单位时间内容器中的压强增长率P
x
来计算式(28)。
当真空泵启动之后，真空系统即对被抽容器抽气。
此时，真空系统对容器的
有效抽速若以S
e
表示，容器中的压力以P表示，则单位时间内系统所排出的气
体流量即是S
e
P。
容器中的压强变化率为dP/dt，容器内的气体减少量即是V dP/dt。
根据动态平衡，可列出如下方程(29)。
这个方程称为真空系统抽气方程。
式中V是被抽容器的容积，由于随着抽气时间t的增长，容器内的压力P降低，所以容器内的压强变化率dP/dt是个负值。
因而V dP/dt是个负值，这表示容器内的气体减少量。
放气流量Q
f
，渗透气流量
Q s ，蒸发的气流量Q
z
和漏气流量Q
L
都是使容器内气体量增多的气流量。
S
e
P则是
真空系统将容器内气体抽出的气流量，所以方程中记为一S
e
P。
对于一个设计、加工制造良好的真空系统，抽气方程(29)中的放气Q
f
渗气
Q s 、漏气Q
L
和蒸气Q
z
的气流量都是微小的。
因此抽气初期(粗真空和低真空阶段)
真空系统的气体负荷主要是容器内原有的空间大气。
随着容器中压强的降低，原有的大气迅速减少，当抽空至1～10-1Pa时，容器中残存的气体主要是漏放气，而且主要的气体成分是水蒸汽。
如果用油封式机械泵抽气，则试验表明，在几十～几Pa时，还将出现泵油大量返流的现象。
2．低真空抽气时间的计算
从大气压开始到0.5Pa范围的抽气，我们统称为低真空抽气阶段。
这一阶段的抽气通常用油封式机械真空泵或分子筛吸附泵来完成。
一般来说，油封机械泵的特性是在大气压到102Pa时抽速近似为常数，在102～O.5Pa时抽速变化较大，而对于吸附泵，5A分子筛在室温下由大气压到O.5Pa时对氮气的吸附速率近于常数；在液氮温度下，由大气压到1Pa时，对氮气的吸附量近似于常数。
因此，对于低真空阶段抽气可分为近似常抽速和变抽速两种情况来分别考虑。
(1)近似常抽速时，抽气时间的计算
油封机械泵在大气压到102Pa范围内抽速近似为常抽速。
在这一阶段抽气过程中，系统内的压强较高，排气量较大，即使系统内有些微小的漏气和放气，影响也不大，可以忽略漏气、放气、蒸发和渗透的气流量。
忽略这些微小的气流量之后，抽气方程(29)变为(30)。
①不考虑管道影响和漏放气时抽气时间的计算
通常，被抽容器的出口到真空泵入口之间有连接管路。
连接管路的影响是使
得系统对真空容器的有效抽速S
e 低于真空泵的抽速S
p
这说明管路对于气体流动
具有阻力，这种影响从真空技术基本方程(2a)即可看出。
我们先从最简单的情况来研究，假定真空泵的入口直接连到容器出口上进行抽空，如图8所示，此时没有连接管路或是连接管路很短，其影响可以忽略不计。
微小的漏、放气流量等也忽略不计，则求解抽气方程(31)。
由式(32)可得出容器内压强P随抽空时间t的变化关系式(33)。
式中各符号的意义同式(32)，式(32)是抽气时间计算的最基本的公式。
②不考虑管道影响而考虑漏放气时抽气时间的计算
对于任何一个被抽容器不可能没有漏气和放气，当被抽容器内的压强较低，真空系统的排气流量不是很大时，就必须考虑漏、放气等气流量对抽气过程的影响，此时抽气时间的计算式为(34)。
③考虑管道影响和漏放气时，抽气时间的计算
实际上真空泵对容器的抽气都是通过连接管路进行的。
由于管路的影响，泵对容器的有效抽速降低了，延长了抽气时间。
因此在这种情况下需要考虑管道的影响。
此时抽气时间的计算式为(35)。
真空泵对容器的有效抽速s可以利用真空技术基本方程(2)求出。
计算时需先求出真空泵入口到容器出口之间连接管路的流导C，而流导C又与气流状态有关，所以要根据不同的气体流动状态,选择适宜的流导计算公式计算连接管路的流导C。
计算出连接管路的流导C，由泵的实际抽速S
p
，即可通过真空技术基本
方程(2)求出泵对容器的有效抽速S
e。
再利用式(35)即可求出对于容积为Vm3的
容器，从压强P
降低到P的抽气时间t。
(2)变抽速时抽气时间的计算
大多数真空泵的抽速都随其入口压强的变化而变化，尤其是机械真空泵，当其入口压强低于10Pa时，泵的抽速随其入口压强的变化更为显著。
图9是某些真空泵的抽速特性曲线示意图。
①分段计算法
在一般情况下，计算变抽速时的抽气时间需要首先知道泵的抽速与其入口压
强的关系。
如图10所示。
假定需要求容器内的压力由P
降低到P的抽气时间，
则可以将P
到P这个压强区段分成n段。
段效愈多，计算的抽气时间愈接近变
抽速的实际。
设相应每段的抽气时间为t
1，t
2
…t
i
…t
n
取每段的平均抽蘧为s
1
，
S 2，…S
i
…S
n
，用相应的公式(36)进行各个压力区段的抽气时间计算，然后求其
代数和即得总的抽气时间t。
②经验系数计算法
油封机械真空泵的实际抽速S随其入口压强的降低而降低。
研究其抽速特性曲线发现，其实际抽速S与其名义抽速S
p
的近似关系是(46)。
式中系数K在不同压力区间的取值如表2。
因此抽气时间的计算可用式(37)。
应用该式计算抽气时间时，实际上相当于把从大气压到1Pa的抽气时间计算分成为五个区强区段，对应每一个压强区段，根据表2所给出的K值分别计算各压强区段的抽气时间，然后将五个压强区段的抽气时间相加即得从大气压到1Pa 的总的抽气时间。
声明： 1、本文系本网编辑转载，并不代表本网站赞同其观点及对其真实性进行负责、考证。
2、如本文涉及其作品内容、版权和其它问题，请在30日内与本网联系，我们将在第一时间进行相应处理！。