1.1真空的获得（1）

1.1真空的获得

1.1.1真空的概述

“真空”一般是指在给定的空间内低于一个大气压的气体状态。这种低压空间的气体稀薄程度，即真空度。真空度通常是用给定空间中的气体压强的大小来衡量，压强愈低，真空度愈高。在这种低气压的环境下，对金属进行熔炼，即为真空熔炼。可见真空的获得，是实现真空熔炼最重要的条件。

真空度量值的单位也是采用压力的单位，在国际单位制中采用“牛顿每平方米”为单位，称为“帕斯卡”(Pascal)，简称为帕(Pa)即:

1Pa=1(N·m-2)

我国把真空度大致分为四个区域:

低真空——气体压强在105~102Pa之间。

中真空——气体压强在102~10-1Pa之间。

高真空——气体压强在10-1~10-5Pa之间。

超真空——气体压强小于10-5Pa。

真空熔炼一般在中真空和高真空区域进行，视熔炼金属或合金的性质及用途而定。

真空系统一般由真空炉炉体、各种真空泵、冷阱、管道、阀门及各种真空仪表组成。

1.1.2真空泵

常用的真空泵有油封式机械真空泵、罗茨泵(机械增压泵)、油增压泵和油扩散泵。下面简要介绍一下真空泵技术性能参数的意义和各种泵的结构及工作原理。

①极限压强 极限压强是指当泵口不接任何管道或容器的条件下，经充分抽气后所达到的最低压强。在极限压强下泵的抽速趋近于零。

②抽气速率 抽气速率是指在一定的入口压强和温度下，单位时间内真空泵从被抽容器内抽出的气体体积。即

国际单位制中，抽速的单位应该是立方米/秒(m3/s)或者是升/秒(L/s)等。

③最大出口压强 最大出口压强又叫最大反压强。它是指在不破坏正常工作的情况下泵的排气口的压强。这对罗茨泵、油增压泵和油扩散泵较为重要。

(1)液环式真空泵

液环式真空泵(简称液环泵或水环泵)是一种粗真空泵，它能获得的极限压力，对于单级泵为2.66~9.31kPa;对于双级泵为0.133~0.665kPa，如果串联大气喷射器可能达到0.27~0.67kPa。由于液环泵压缩气体的过程是等温的，故可抽出易燃、易爆的气体，此外还可以抽出含尘、含水的气体，因此在石油、化工、矿山、冶金、机械等部门的应用日益增多。