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真空系統(tǒng)在復(fù)合材料行業(yè)的應(yīng)用
如果您有一臺可以抽到99%真空的真空泵,用它連接一個透明的裝有水的容器,您就可以看到水在常溫下沸騰的現(xiàn)象。
真空下的體積膨脹:真空下的沸騰現(xiàn)象可以幫助我們除去水分,從這方面講是好事,但同時,水沸騰后產(chǎn)生大量的水蒸汽體積會劇烈膨脹,并且真空度越高體積膨脹的越大,1公斤水在不同真空度下對應(yīng)的體積:1公斤水在液態(tài)時的體積是1L,但是在20mbar(98%真空)時,其沸騰汽化后會產(chǎn)生67,000
L的水蒸氣,膨脹了6.7萬倍!由于真空泵在到達(dá)極限壓力時抽速很小,以我們常用的20
m3/h的真空泵為例,抽去這些水蒸汽可能需要長達(dá)好幾個小時。
這在實際工藝中意味著什么?如果您成型工藝的目標(biāo)壓力是在對應(yīng)溫度下的汽化壓力以下的話,就必須使真空泵持續(xù)工作,直到所有的水蒸汽都被抽走,這可能需要好幾個小時,對于大的零件,有時候甚至需要抽上一整夜。
有些材料,比如中密度纖維板(MDF),有時候會被用來制作復(fù)合材料成型的模具,其含水量可達(dá)自身重量的7%,如此高的含水量,會造成抽氣時間大大延長。
除了使抽氣時間延長,水蒸汽被抽入真空泵壓縮后會冷凝成水,這會造成真空泵泵油乳化,從而使泵油失去密封性和潤滑性,造成抽真空能力下降和泵的異常磨損。通過下面兩種方法可以盡可能的避免水蒸汽在泵內(nèi)冷凝:
?真空泵本身設(shè)計的工作溫度較高(70℃-110℃),在比較高的溫度下水蒸氣不容易冷凝。
?泵本身設(shè)計有避免水蒸汽冷凝的氣鎮(zhèn)閥。通過向泵內(nèi)摻入干凈空氣以降低被抽氣體中水蒸汽的分壓力(濃度),使得真空泵排氣時被抽氣體中水蒸氣的分壓力低于相應(yīng)溫度下的冷凝壓力。
真空泵使用說明
1、冷卻水的進(jìn)水溫度以不超過30℃為宜,進(jìn)出水溫差以不超過3℃為宜。
2、當(dāng)環(huán)境溫度低于5℃時,應(yīng)將泵油放出加熱到15-30℃后加入泵內(nèi)啟動工作。
3、泵溫以油溫減去環(huán)境溫度不超過40℃為宜,否則應(yīng)加強通風(fēng)散熱或增加冷卻水流量。
4、進(jìn)氣溫度高于40℃而使泵溫過高時,須采取措施冷卻氣體。
5、當(dāng)吸入氣體對泵油或泵有影響時,在泵口前應(yīng)裝一個合適的過濾裝置。
6、當(dāng)泵抽除含有顆粒、塵埃的氣體時,在泵口前應(yīng)裝一個合適的過濾器。
7、關(guān)泵前,應(yīng)先關(guān)閉泵上方的閥門與系統(tǒng)隔絕,然后停泵,再擰緊氣鎮(zhèn)閥,以防漏油,之后關(guān)閉冷卻水。冬季有凍結(jié)的場合應(yīng)放凈泵內(nèi)冷卻水,以防泵腔凍裂。
無油螺桿真空泵
無油螺桿真空泵是一種具有廣闊應(yīng)用前景和巨大市場潛力的干式真空泵。因為作為一種直排大氣的低真空泵,與旋片泵、滑閥泵等傳統(tǒng)油封泵相比,螺桿泵具有無油污染、排除水蒸氣和固體粉塵顆粒能力強等特點;與水環(huán)泵等液封泵相比,螺桿泵具有真空度高、能耗低、抽除可溶性蒸汽時無廢液產(chǎn)生的特點;與爪式泵、多級羅茨泵、渦旋泵等其它干式真空泵相比,螺桿泵具有抽速范圍寬、結(jié)構(gòu)簡單緊湊、抽氣腔元件無摩擦、壽命長等特點。