真空的作用

真空可以用來輸送物料，可以減低溶液沸點，可以用來保鮮，可以用來過濾（抽濾）等等，總之用途廣泛，但是你知道如何計算真空泵的抽氣量，真空泵該如何選型嗎？如果你正好有這樣的疑問，那么你一定要往下看，本文通過實例來回答您的這些疑問。

真空泵工藝計算

一：抽氣量確定

真空泵抽氣量經驗公式：

G=G1+G2+G3+G4

G：真空泵抽氣量，kg/h；

G1：空氣滲漏量：kg/h；

G2：物料釋放的不凝性氣體，kg/h；

G3：直接式冷凝器冷卻水釋放的溶解空氣量，kg/h；

G4：未冷凝的蒸汽量，kg/h；

(1)    G1-空氣滲漏量

空氣滲漏量可根據設備與管道的容積V1查下表得到Ga,，根據經驗取G1=2*Ga。

(2)    G2-不凝性氣體

蒸發過程中料液釋放的不凝性氣體量，一般很小，可以忽略，即G2=0。

(3)    G3-空氣溶解量

G3為直接冷凝器冷卻水釋放的溶解空氣量。

我們常用的換熱為間壁式冷凝器，則G3=0。

(4)    G4-未冷凝蒸汽量

G4值取決于冷凝效果，冷凝效果差則這部分氣體所占體積比例就大，正常情況下，采用經驗值：

G4=（0.2%~1%）*Gp

Gp:每小時進入冷凝器的蒸汽量。

二：轉換為吸入量的體積

真空泵抽氣量應換算成真空泵吸入狀態的體積，其值按下式計算：

V=(G/ρ)*[(273+t)*P0/(273*P)]

V：真空泵抽氣量，m3/h；

G：真空泵抽氣量，kg/h；

ρ：標準狀況下混合氣體的密度，kg/m3；

t：真空泵吸入狀態溫度（取冷凝狀態溫度），℃；

P0：標準狀況下的大氣壓，KPa，一般為101.3Kpa；

P：真空泵吸入壓力，KPa；

式中的ρ用下式計算：

ρ=P0*M/(8.315*T)

M：混合氣體摩爾質量，kg/kmol；

T：熱力學溫度，K；

實例

假設一個1000kg/h蒸發量的單效濃縮器（溶劑假定為水），冷凝器采用間壁式換熱器，設備總容積3m3，真空吸入壓力10KPa（絕對壓力），二次蒸汽冷凝溫度40℃，試計算所需要的真空泵抽氣量？

（1）確定抽氣量

根據容積查表得到Ga=1.5kg/h

G1=2*Ga=2*1.5=3kg/h

G2=0

G3=0

G4=1%*1000=10kg/h

則G= G1+G2+G3+G4=13kg/h

（2）轉換為吸入狀態的體積

已知空氣的摩爾質量為m1=29kg/kmol，水的摩爾質量為m2=18kg/kmol。

混合氣體的摩爾質量為：

M=(G1+G4)/(G1/m1+G4/m2) =(3+10)/(3/29+10/18)=13/0.659≈19.7kg/kmol

混合氣體密度：

ρ= P0*M*(8.315*T)= 101.3*19.7/(8.315*273)=0.88kg/m3

注：P0一般為101.3KPa，即標準大氣壓；

T為273

吸入狀態體積：

V=(G/ρ)*[(273+t)*P0/(273*P)]=(13/0.88)* [(273+40)*101.3/(273*10)]=171.6m3/h

取安全系數1.5則實際需要的真空泵抽氣量為171.6*1.5=257.3m3/h

根據抽氣量則需要選擇7.5kw以上的真空泵。