實驗室用真空泵的類型

在尋找用于實驗室的真空泵時,如果要選擇zui適合您的應(yīng)用的泵,可以考慮多種選擇。值得注意的是,有幾種類型的真空泵可以提供zui高的真空度和可變的排量。

實驗室通常使用四種類型的真空泵進(jìn)行濃縮,干燥(凍干)和蒸發(fā)。

RV或旋片真空泵

傳統(tǒng)的油封旋片式真空泵是zui常用的泵,因為它們的購買和維護(hù)成本較低,可用于多種應(yīng)用,并且可以用換液沖洗污染物。旋片式真空泵使用油或惰性流體潤滑工作部件,確保緊密密封并散熱,從而在此過程中冷卻轉(zhuǎn)子。

進(jìn)入旋片式真空泵之前未被回收或截留的溶劑會凝結(jié)在機(jī)油中,從而損壞泵的內(nèi)部。使用RV真空泵時,至關(guān)重要的是,在進(jìn)入之前收集蒸發(fā)的蒸汽。冷阱或冷凝器通常用于通過收集這些蒸汽來保護(hù)泵。

RV泵的另一個缺點是需要不時更換機(jī)油-此過程可能既耗時又昂貴。RV泵制造商建議定期檢查RV泵中的油。為了獲得zui佳性能,一旦發(fā)現(xiàn)顏色變化,就需要更換RV泵中的油。對于烴基油,“正常”顏色為干草色液體;油的顏色變深或呈褐色表示發(fā)生熱擊穿,是時候沖洗流體了。

旋片式真空泵的壽命取決于機(jī)油的保養(yǎng)程度以及是否進(jìn)行了預(yù)防性保養(yǎng)。需要定期更換磨損的零件,包括葉片,O形圈,軸承和墊圈(有關(guān)詳細(xì)信息,請參閱制造商的操作手冊),以延長泵的使用壽命并防止損壞主要的硬零件。

旋片式真空泵具有很高的排量,可以達(dá)到很高的極限真空水平,這使其成為冷凍干燥應(yīng)用的jue佳選擇。旋片式真空泵特別適用于水性溶劑和沸點非常高的樣品,并且在到達(dá)泵之前可以輕松捕獲其蒸氣。使用油封旋片式真空泵的zui大好處是,如果污染物進(jìn)入設(shè)備,則可以沖洗流體,從而迅速去除大部分污染物。

隔膜真空泵

隔膜真空泵是一種干式泵,它使用旋轉(zhuǎn)的活塞進(jìn)行操作,該活塞會關(guān)閉和打開內(nèi)部隔膜以移動空氣。隔膜泵的獨特設(shè)計消除了使用機(jī)油的需要。可用的耐腐蝕型號包括由聚四氟乙烯制成的隔膜,這使得泵的布置減少了被腐蝕性蒸汽損壞的可能性。

盡管隔膜泵的前期成本可能比油封旋轉(zhuǎn)葉片高,但主要優(yōu)點是隔膜泵不需要油即可工作。結(jié)果,與那些需要油的泵相比,它們更容易維護(hù)且更便宜。這些泵能夠很好地處理高粘度液體,可用于運行一系列樣品,但應(yīng)用僅限于需要更高極限真空度的樣品。

隔膜泵的極限真空度不是特別高,其排量比其他類型的真空泵低。

這些泵是市場上zui耐腐蝕和化學(xué)腐蝕的泵之一。結(jié)果,這些泵幾乎可以使用所有類型的樣品,包括包含酸和溶劑的組合的樣品。隔膜泵是濃縮和蒸發(fā)的jue佳選擇。但是,由于它們的真空深度不夠,因此不能用于冷凍干燥。

組合或混合真空泵

混合或組合真空泵在單個真空泵中同時具有隔膜泵和旋片真空泵。在這些泵中,隔膜泵將旋片式真空泵的油保持在負(fù)壓狀態(tài),以消除或減少流經(jīng)泵并在油中冷凝的蒸汽量。這種方法可確保機(jī)油清潔時間更長,從而使機(jī)油更換的頻率降低–與旋片式真空泵相比,組合真空泵中的機(jī)油在更換之間的使用壽命延長了10倍。

雖然混合真空泵的前期成本可能比RV泵高得多,但由于所需的機(jī)油更換量更少,并且更換機(jī)油的時間很少,因此運行成本要低得多?;旌媳玫呐帕亢蜆O限真空度與旋片式真空泵非常相似。由于隔膜泵是組合泵設(shè)計的一部分,因此與旋片真空泵相比,該泵能夠更好地處理溶劑和酸。

這些泵zui適合冷凍干燥揮發(fā)性或腐蝕性樣品,因為它們可以與各種酸性樣品以及其他含有苛刻化學(xué)品(例如硝酸,HBe,乙腈和TFA)的樣品一起使用。

渦旋真空泵

這些是使用兩個軌道渦旋盤的干式泵。軌道渦旋壓縮蒸氣和空氣,并將其移動到泵的排氣口。盡管這些泵的前期成本要高得多,但它們的使用壽命卻比其他泵要低得多,因為它們不需要油即可工作,只需要很少的維護(hù)。

渦旋泵的磨損部件需要按一定的間隔進(jìn)行更換,包括末端密封,O形圈和軸承(具體建議請參見原始制造手冊)。渦旋泵不含碳?xì)浠衔?,這意味著它們比大多數(shù)現(xiàn)有類型的真空泵更加環(huán)保。這些泵在運行期間通常比同類的油封葉片泵安靜。排氣中沒有油霧且運行更安靜,這使渦旋泵成為實驗室使用的理想選擇。

由于這些泵的渦旋件是用金屬制成的,即使在耐腐蝕和耐化學(xué)腐蝕的型號上,也建議僅使用酸含量低于20%的樣品。與隔膜泵相比,渦旋真空泵具有更高的排量,并能夠達(dá)到更高的極限真空水平。

這些泵zui適合冷凍干燥,因為它們可與溶劑和水性溶劑樣品(如乙腈)一起使用。渦旋泵也可用于濃縮應(yīng)用。另一方面,泵的成本權(quán)衡可能使使用其他類型的泵更具吸引力。

結(jié)論

關(guān)于真空泵,要記住的主要事情是–進(jìn)入泵的任何東西都會在某個時候出來!在進(jìn)入真空泵之前,盡可能多地清除污染物將延長泵的使用壽命。盡管您的泵具有過濾器,但是在處理涉及潛在有害物質(zhì)的樣品時,仍然必須采取其他預(yù)防措施。處理危險樣品時,必須使用通風(fēng)櫥通風(fēng)。