TXB2016.2

真空泵的作用是从真空容器中抽除气体分子，降低真空容器内的气体压力，使之达到要求的真空度。随着真空应用的发展，已经研制出很多种类的真空泵，其抽速从每秒零点几升到每秒几十万、数百万升。概括地讲从大气压力到极高真空度是一个很大的范围，至今为止还没有一种真空系统能覆盖这个范围。有时为达到不同产品的工艺指标、工作效率和设备工作寿命要求，不同的真空区段需要选择不同的真空系统配置。

医疗器械、仪器仪表领域常常使用微型真空泵、气体采样泵，流量多在20L/min以下。微型真空气泵种类繁多，常见的有旋片泵、柱塞泵、薄膜泵等。为达到最佳配置，选择微型真空气泵时，应考虑下述各点：

确定工作真空范围。每一种工艺都有其适应的真空度范围，首先必须检查确定每一种工艺要求的真空度。对于气体采样泵而言，若是采集的气体本身有一定负压，那么真空度参数也必须考虑。

确定极限真空度。在确定了工艺要求的真空度的基础上检查真空泵系统的极限真空度，因为系统的极限真空度决定了系统的最佳工作真空度。一般来讲，系统的极限真空度比系统的工作真空度低20%，比前级泵的极限真空度低50%。仪器常用的微型真空气泵一般真空度可以达到10kPa（绝压）。

要求的抽气种类、性质与抽气量。如果输送高温、腐蚀性的气体需要特制的泵。各种微型真空泵的结构原理不同，有的微型真空泵需要使用润滑、密封液体，可能与输送的气体发生反应，有的则可能产生磨屑，必须考虑到被抽气体的污染问题。微型薄膜泵运动机构与输送介质完全隔离，非动密封，具有不污染介质，无泄漏的突出优点，但抽气量不如旋片泵。

根据要求真空度、达到要求真空度所需时间计算所需要的抽气速率。对气体采样泵而言，这个指标非常重要。

真空泵抽气速率计算公式：

　　s=2.303v/tlog（p1/p2）

其中：

　　s为真空泵抽气速率（l/s）

　　v为真空室容积（l）

　　t为达到要求真空度所需时间（s）

　　p1为初始真空度

　　p2为要求真空度

上式只是理论计算结果，还有若干变量因素未考虑进去，如管道流阻、泄漏、过滤器的流阻、被抽气体温度等。实际上还应当将安全系数考虑在内。

微型泵的寿命和可靠性。质量优异的微型真空气泵应能在极限条件下连续工作数千小时。一些仪器要求泵频繁启动，也会影响泵的寿命。微型采样泵实际使用的环境有时远比厂家的实验环境恶劣，难免会出现泵的进出口被堵塞的情况。不惧怕进出口堵死的泵可靠性更好。目前国内生产微型真空泵的厂家较多，不过国内产品多集中在低端领域。大多数国产微型真空泵、气体采样泵在长期使用的寿命、可靠性、噪声等方面还不能很好地满足客户需求。现在国产泵在质量上能与进口名牌泵抗衡的只有成都气海。

微型泵的体积和重量。许多仪器对泵的体积和重量限制较严。微型薄膜泵具有体积小，重量轻的优点。对于同样真空度、流量的微型真空泵，为了提高寿命、增强可靠性需要配置更能适应负载、转速、温度等波动的电机，电机的体积、重量会相应更大。

微型泵的自动化程度。随着仪器科学的发展，对配置的微型泵自动化要求也正在提高。选择泵时，工艺上要求泵是稳定运行还是流量可调也是我们考虑的重要因素。老的微型真空气泵有的采用节流的办法调节流量，增加了压力损失而且不便于自动化控制，不是调节流量的理想方法。有的采用降压调速来调节流量。直流电动机的转矩与电压成正比，电压下降后如果工况变化可能造成电动机无法运行，长时间甚至会烧坏电机，不仅影响工作更严重的是如果监测不到位可能带来安全隐患。设备自控水平的提高也使人们越来越重视泵的杂波干扰问题。电动机的电刷由于摩擦、电感等原因会产生很多杂波，这些杂波的幅度很高，通过连接电机的电源线进入电路，从而污染全部电源，甚至击穿电子元件。能够方便可靠地调节流量的微型泵是仪器生产商的期待。由于技术的发展，现在市面上流行的长寿命、可调速的微型泵型号众多，适用面广，有调速真空泵（VLK、VLC、VML等系列）、调速气泵（FAY、FML等系列，抽气打气两用）、调速水泵（WNY、WKY、WQY等系列，抽水抽气两用）上述产品具有以下突出的优点：一、长寿命； 二、低干扰，无刷电机的采用从根本上解决了电磁干扰问题； 三、在调节流量上实现了突破，自带PWM（脉宽调制）线，能方便可靠地调节流量；四、能输出电机转速反馈信号（FG)，实现了对电机工况的实时监控，能及时发现问题，更便于自动控制；五、完善的自我保护功能，在泵卡死、过热等意外情况下能自动停机。可调速微型采样泵很适合需要灵活调节流量的场合。

微型气泵、采样泵的性价比。泵的价格与性能密切相关。生产高真空度、大流量、可靠性好、寿命长的微型泵，需要厂家具有先进的流体技术和丰富的经验、优质的材料、高精度的机械加工和装配，还要经过长期的实验、严格的检验挑选。过高的技术指标会导致泵的成本大幅度上升。真空度越高，抽气速率越大、寿命越长的泵价格也就越贵，所以选择真空泵时一定要根据仪器的实际情况来选择。用户选择泵首先考虑性能要求，同时兼顾价格，达到保证可靠性，提高经济性的目的。进口的德国、美国等名牌微型泵质量很好，但成本高、技术支持不到位、服务不及时。国内的气海品牌微型泵目前在品质上已经可与国际品牌媲美，技术支持、产品服务、性价比都更好。