设计可靠高效的真空系统

真空系统由多个泵组成，其设计取决于应用。但是，所有应用程序都需要可靠和高效的设计，从而说明如何实现这一点，我们将专注于两种类型的应用程序和系统。

真空泵的应用可以是无孔的或多孔的。无孔应用使用密封系统，通过它们的空气量最小。这些系统通常比非密封多孔系统更容易设计。用于无孔系统的应用的一个例子是储存器或真空罐的抽空。

密封系统很简单
非多孔系统铰链的设计三个主要考虑因素：要抽空的体积;罐中所需的真空水平;疏散坦克所需的时间。因此，第一设计步骤是计算总体积，其不仅包括真空罐内的空间，而且包括所有连接和滤波器。

接下来，设定所需的真空度，然后是疏散速度。真空泵的额定流量，通常以标准立方英尺每分钟(scfm)来衡量，将有助于确定疏散速度。泵移动的自由空气越多，疏散时间越快。系统中的容积和真空度是决定泵运行速度的因素，容积越大，真空度越深，抽真空时间越长。

多孔系统是棘手的
需要多孔真空系统的应用，如瓦楞纸箱的搬运和提升，依赖于更精细的设计。在多孔系统中，大气空气在真空点通过物体，重要的因素是泵能产生的真空流量(scfm)，因为这必须补偿泄漏的空气以维持给定的真空水平。

多孔系统的能量消耗随着真空水平而渐近增加。这意味着真空水平加倍可能需要能量量的多达10倍。因此，通常需要保持真空水平最小。

在许多升降和处理系统中，这可以用更大的直径吸盘来实现，因为较大的提升区域将增加提升能力并减少所需的真空压力。

减小体积，节约能源
可以保存能量的另一种方式是减小真空系统中的体积。真空软管的内径显而易见，因为不必要的大型软管将增加额外的体积，减慢疏散。但是，如果软管太小，则流动受到限制，泵必须更加努力。一个好的经验法则是选择与泵的真空端口相匹配的软管大小。

通过将泵放置在离真空点更近的地方，也可以有效地减少需要抽真空的体积。除了降低能源成本，这也缩短了系统的响应时间。

这就是为什么在需要真空的地方使用几个较小的泵的分散真空系统比使用一个集中的泵的集中系统要好。在一个集中的系统中，由于软管、弯头、接头、阀门和过滤器的长度，会有很大的损失，这些损失必须通过使用一个更大的真空泵来补偿。

分散的系统效率更高
如果集中式系统被分散式系统取代，能源消耗可以大大降低，通常是减半。真空系统与压缩空气系统不同，后者对损失的敏感性要低得多。因此，正如高电压用于长距离的电力运输，然后尽可能晚地转换为低电压以减少损失，压缩空气应该在系统中尽可能晚地转换为真空流。

集中式系统的另一个缺点是，如果泵发生故障，整个操作就会中断，直到进行维修。由于只有一台泵，维修相对容易。分散的系统通常需要同步操作，这可能需要更多的维护。然而，由于分散系统的组件是独立运行的，所以故障泵可以在其他部件不受干扰的情况下继续运行。

控制设备也有帮助
该系统还可安装各种节能装置。这些包括信号控制。这种控制方法可以通过发出信号来提高真空度或关闭泵来提高效率。真空开关是发送电气或气动信号的常用控制装置。

在典型的无孔系统中，真空开关设定为一定的真空水平。当泵达到该水平时，开关向电磁阀发送信号，该阀门关闭配备有非返回或止回阀的空气操作的真空泵。然后，真空泵保持所需的真空水平，不能降低能量。

和过滤器会保持清洁
工业环境中经常有灰尘，尽管所有的真空系统和泵都受到灰尘的影响，但在某些应用中，污染问题是特别令人关注的。在泵和真空点之间可以放置各种真空过滤器。不同类型的过滤器包括带有透明塑料碗的单元，可以监测颗粒的积聚，或带有金属外壳的过滤器，以增加耐用性。真空过滤器有助于防止泵维修和缩短停机时间。

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