容积真空泵标准释疑:水蒸气容限之我见
1水蒸气容限
水蒸气容限的定义有两种表达——
在DIN 28426-1-1983中是:标准环境条件下,气镇泵在连续工作时,被抽气体中水蒸气的最高入口压力。
在ISO21360-2-2012中是:气镇泵在连续工作时不发生凝结,被抽气体中水蒸气的最高入口压力。
我们认为这两种表达都不完整,脱离了“标准环境条件”,测量就会产生很大的误差,严重时将导致测量没有结果;如没有“泵内不发生凝结”的规定,则脱离了“水蒸气容限”的本意,测量中发生了水蒸气的凝结,测量结果就会产生更大的误差,而且泵油中混杂了水,将导致泵不能正常工作。此外,在水蒸气容限的定义中不应限制为气镇泵,因为采取其他措施,例如提高泵温至100℃,就可以抽除水蒸气而不会在泵内产生凝结。
我们认为水蒸气容限的定义应为:标准环境条件下(20℃,101325Pa),连续运转时泵内不发生凝结,所能抽除水蒸气的最高入口压力。
2水蒸气容许抽除量
与水蒸气容限的定义一致,水蒸气容许抽除量的定义为:标准环境条件下,连续运转时泵内不发生凝结,单位时间内能抽除的最大水蒸气质量流率。
水蒸气容许抽除量:
式中:
3水蒸气容限的测量
水蒸气容限如直接用水蒸气来测量是非常复杂的,一是蒸气发生器的问题,对大中型泵而言,蒸发面积要很大,加热功率也要很大,才能充分满足蒸气量的需要;二是蒸发量(水蒸气抽除量)只能从蒸发器的水位变化来计算,不易准确测量;三是可能会在泵内引起很难察觉而不为人们所注意的凝结,从而影响水蒸气抽除量和水蒸气容限的测量。
我们通过多次试验证明,用水蒸气直接测量会使测量过程异常困难,诸多因素都影响着测量的进程,泵内发生轻微的水蒸气凝结又往往不易察觉,等到发现泵油(变色)中有水时,泵内水蒸气的凝结已经很严重了,因此国际上现行的水蒸气容限的测量(标准)都用空气来取代水蒸气,再通过换算来修正。
水蒸气容限的测量按新制订的GB/T XXXXX—XXXX《真空技术 容积真空泵水蒸气容限的测量》进行。
水蒸气容许抽除量一般不进行测量,按公式(1)计算即可。
