哪些真空幫浦適用於抽排乾式氣體？

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針對要抽排非凝結性氣體混合 (例如空氣) 的乾式製程，要使用的幫浦由所需工作壓力及要抽出的氣體量明確描述特性。所需工作壓力的選擇會在本節中考慮。所需幫浦的選擇在選擇幫浦大小頁面處理。
每種幫浦都有能夠以特別高的效率工作的特性工作範圍。因此，我們會描述最適合在下列個別壓力區域中使用的幫浦。針對每一個乾式真空製程，必須先為容器抽真空。用於此目的的幫浦可能與在有限工作壓力下的最佳製程選擇不同。對於每種情況而言，都應在特別考慮過主要發生工作壓力的壓力區域後才做出選擇。

粗真空 (1013 – 1 mbar)

迴轉幫浦的一般工作區域在 80 mbar 之下。在較高的壓力下，這些幫浦的功率消耗非常高 (見圖 2.11)，油耗也很高。因此，如果要長期將氣體抽排到 80 mbar 以上，則應使用噴射幫浦、水環幫浦或乾式多葉片幫浦，尤其是從經濟的角度來考慮。迴轉葉片與迴轉活塞幫浦特別失和將容器從大氣壓力抽排至低於 80 mbar 的壓力，這樣它們就能夠繼續在低壓下工作。如果出現大量進氣壓力低於 40 mbar 的氣體，則建議串聯連接魯式幫浦。然後，針對相關製程所需的前級幫浦速度，則可使用小很多的迴轉葉片或活塞幫浦。

Fig . 2.11 Motor power of a rotary plunger pump (pumping speed 60 m3/h) as a function of intake pressure and operating temperature. The curves for gas ballast pumps of other sizes are similar.

圖 2.11 迴轉活塞幫浦 (抽氣速度 60 m3/h) 的馬達功率作為進氣壓力與操作溫度的函數。其他大小氣鎮幫浦的曲線類似。

1 操作溫度曲線 1 - 89°F (32°C)
2 操作溫度曲線 2 - 104°F (40°C)
3 操作溫度曲線 3 - 140°F (60°C)
4 操作溫度曲線 4 - 194°F (90°C)
5 隔熱壓縮的理論曲線
6 等溫壓縮的理論曲線

中度真空 (1 – 10-3 mbar)

如果真空容器只是要抽真空到中度真空區域中的壓力，或許到擴散或濺鍍離子幫浦的所需前級壓力的壓力，單級段與雙級段迴轉幫浦對往下分別到 10^-1 與 10^-3 mbar 的壓力就足夠了。如果要考慮的是氣體或蒸氣會持續質變且必須抽出的中度真空製程，基本上要選擇適當的幫浦類型就更困難了。此時有一個重要的提示。接近可達到的極限真空壓力時，所有迴轉幫浦的抽氣速度都會快速下降。因此，這些幫浦的正常工作壓力區域的最下限應為抽氣速度仍為額定抽氣速度約 50% 的量。

在大量氣體開始時介於 1 到 10^-2 mbar 之間，將迴轉幫浦作為前級幫浦的魯式幫浦具有最佳抽氣屬性。針對此壓力範圍，如果主要工作區域在 10^-1 mbar 以上，單級段迴轉幫浦就足夠了。如果它在 10^-1 到 10^-2 mbar 之間，則建議使用雙級段前級幫浦。低於 10-2 mbar 時，與作為前級幫浦的雙級段迴轉幫浦組合的單級段魯式幫浦抽氣速度會降低。但是，在 10^-2 到 10^-4 mbar 之間時，將雙級段迴轉幫浦作為前級幫浦的雙級段魯式幫浦 (或兩個串聯的單級段魯式幫浦) 仍有非常高的抽氣速度。相反地，此壓力區域是蒸氣噴射幫浦的一般工作區域。針對此壓力區域中的工作，它們是最符合經濟效益的幫浦。作為前級幫浦，單級段迴轉正排氣型幫浦是適合的。如果非常少的維護與無閥操作很方便 (亦即，短操作循環中的小型容器要抽氣至約 10-4 mbar 或大容器要在此無人照管的壓力下維護數週)，前述的雙級段魯式幫浦與作為前級幫浦的雙級段迴轉幫浦是適合的組合。儘管這樣組合的經濟性並沒有對應蒸氣噴射幫浦好，但它可在無需維護的情況下操作很長一段時間。

高真空 (10-3 至 10-7 mbar)

擴散、濺鍍離子與渦輪分子幫浦基本上都在 10-3 mbar 以下的壓力區域中操作。如果工作區域在製程期間有變化，必須用不同的抽氣系統來配合容器。另外還有特殊擴散幫浦將擴散幫浦的典型屬性 (高真空區域中的低極限真空壓力、高抽氣速度) 與蒸氣噴射幫浦的重要屬性 (中度真空區域中的高輸送量、高臨界前級壓力) 結合在一起。如果工作區域在 10-2 到 10-6 mbar 之間，一般特別建議使用這些擴散幫浦。