实验室用真空泵的类型

在寻找用于实验室的真空泵时,如果要选择**适合您的应用的泵,可以考虑多种选择。值得注意的是,有几种类型的真空泵可以提供**高的真空度和可变的排量。

实验室通常使用四种类型的真空泵进行浓缩,干燥(冻干)和蒸发。

RV或旋片真空泵

传统的油封旋片式真空泵是**常用的泵,因为它们的购买和维护成本较低,可用于多种应用,并且可以用换液冲洗污染物。旋片式真空泵使用油或惰性流体润滑工作部件,确保紧密密封并散热,从而在此过程中冷却转子。

进入旋片式真空泵之前未被回收或截留的溶剂会凝结在机油中,从而损坏泵的内部。使用RV真空泵时,至关重要的是,在进入之前收集蒸发的蒸汽。冷阱或冷凝器通常用于通过收集这些蒸汽来保护泵。

RV泵的另一个缺点是需要不时更换机油-此过程可能既耗时又昂贵。RV泵制造商建议定期检查RV泵中的油。为了获得**佳性能,一旦发现颜色变化,就需要更换RV泵中的油。对于烃基油,“正常”颜色为干草色液体;油的颜色变深或呈褐色表示发生热击穿,是时候冲洗流体了。

旋片式真空泵的寿命取决于机油的保养程度以及是否进行了预防性保养。需要定期更换磨损的零件,包括叶片,O形圈,轴承和垫圈(有关详细信息,请参阅制造商的操作手册),以延长泵的使用寿命并防止损坏主要的硬零件。

旋片式真空泵具有很高的排量,可以达到很高的极限真空水平,这使其成为冷冻干燥应用的**佳选择。旋片式真空泵特别适用于水性溶剂和沸点非常高的样品,并且在到达泵之前可以轻松捕获其蒸气。使用油封旋片式真空泵的**大好处是,如果污染物进入设备,则可以冲洗流体,从而迅速去除大部分污染物。

隔膜真空泵

隔膜真空泵是一种干式泵,它使用旋转的活塞进行操作,该活塞会关闭和打开内部隔膜以移动空气。隔膜泵的独特设计消除了使用机油的需要。可用的耐腐蚀型号包括由聚四氟乙烯制成的隔膜,这使得泵的布置减少了被腐蚀性蒸汽损坏的可能性。

尽管隔膜泵的前期成本可能比油封旋转叶片高,但主要优点是隔膜泵不需要油即可工作。结果,与那些需要油的泵相比,它们更容易维护且更便宜。这些泵能够很好地处理高粘度液体,可用于运行一系列样品,但应用仅限于需要更高极限真空度的样品。

隔膜泵的极限真空度不是特别高,其排量比其他类型的真空泵低。

这些泵是市场上**耐腐蚀和化学腐蚀的泵之一。结果,这些泵几乎可以使用所有类型的样品,包括包含酸和溶剂的组合的样品。隔膜泵是浓缩和蒸发的**佳选择。但是,由于它们的真空深度不够,因此不能用于冷冻干燥。

组合或混合真空泵

混合或组合真空泵在单个真空泵中同时具有隔膜泵和旋片真空泵。在这些泵中,隔膜泵将旋片式真空泵的油保持在负压状态,以消除或减少流经泵并在油中冷凝的蒸汽量。这种方法可确保机油清洁时间更长,从而使机油更换的频率降低–与旋片式真空泵相比,组合真空泵中的机油在更换之间的使用寿命延长了10倍。

虽然混合真空泵的前期成本可能比RV泵高得多,但由于所需的机油更换量更少,并且更换机油的时间很少,因此运行成本要低得多。混合泵的排量和极限真空度与旋片式真空泵非常相似。由于隔膜泵是组合泵设计的一部分,因此与旋片真空泵相比,该泵能够更好地处理溶剂和酸。

这些泵**适合冷冻干燥挥发性或腐蚀性样品,因为它们可以与各种酸性样品以及其他含有苛刻化学品(例如硝酸,HBe,乙腈和TFA)的样品一起使用。

涡旋真空泵

这些是使用两个轨道涡旋盘的干式泵。轨道涡旋压缩蒸气和空气,并将其移动到泵的排气口。尽管这些泵的前期成本要高得多,但它们的使用寿命却比其他泵要低得多,因为它们不需要油即可工作,只需要很少的维护。

涡旋泵的磨损部件需要按一定的间隔进行更换,包括末端密封,O形圈和轴承(具体建议请参见原始制造手册)。涡旋泵不含碳氢化合物,这意味着它们比大多数现有类型的真空泵更加环保。这些泵在运行期间通常比同类的油封叶片泵安静。排气中没有油雾且运行更安静,这使涡旋泵成为实验室使用的理想选择。

由于这些泵的涡旋件是用金属制成的,即使在耐腐蚀和耐化学腐蚀的型号上,也建议仅使用酸含量低于20%的样品。与隔膜泵相比,涡旋真空泵具有更高的排量,并能够达到更高的极限真空水平。

这些泵**适合冷冻干燥,因为它们可与溶剂和水性溶剂样品(如乙腈)一起使用。涡旋泵也可用于浓缩应用。另一方面,泵的成本权衡可能使使用其他类型的泵更具吸引力。

结论

关于真空泵,要记住的主要事情是–进入泵的任何东西都会在某个时候出来!在进入真空泵之前,尽可能多地清除污染物将延长泵的使用寿命。尽管您的泵具有过滤器,但是在处理涉及潜在有害物质的样品时,仍然**采取其他预防措施。处理危险样品时,**使用通风橱通风。