在真空濃縮中，真空裝置的主要作用是：抽取不凝性氣體，保持濃縮鍋始終處在真空狀態、使料液在低溫下沸騰濃縮，以提高產品的質量。不凝結性氣體主要是來自：冷卻水中溶解的空氣、料液加熱後分解出來的氣體和設備密封性不好進來的空氣。
基本介紹
- 中文名：真空裝置
- 外文名：Vacuum unit
- 舉例：蒸汽噴射泵
- 作用：提高產品的質量
- 真空獲得：利用真空泵的排氣獲得所需的真空
- 材料要求：較好的流動性和可塑性
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真空的獲得方法
因為真空技術涉及很廣的壓力範圍，沒有一種單獨的抽氣設備可以把真空系統從大氣壓抽吸到高真空或超高真空的區域。雖然所有抽氣設備的作用都是使氣相中存在的氣體分子數目降低，但各種設備均有其不同的獲得真空的原理和方法。目前真空的獲得方法主要有如下幾種：
(2)利用吸氣劑獲得所需的真空：它是利用某些物質如磷，鋇、鋯、鈦等物質在一定條件下具有強烈吸收氣體形成混合物或將氣體吸附於表面的性質，從而達到和維持所需之真空。例如目前出現的各種鈦泵，主要就是利用這些物質濺散後的吸氣本領來進行抽氣的。
(3)利用冷凝吸附作用獲得真空：冷凝法是利用冰。乾冰，液氮、液態空氣。液氦等冷凝劑以降低器壁溫度，使與器壁碰撞的氣體分子不斷冷凝在器壁上，直至氣體壓力達到相當於壁溫下的飽和蒸汽壓時為止．冷凝法是目前常見的一種方法。冷凝吸附法是近代出現較冷凝法更為有效的方法，吸附泵就是其中之一。此泵就是利用吸氣劑(如活性炭或分子篩)在低溫下有極強的物理吸附性而設計的。
真空裝置所用材料
真空裝置所用的材料，基本上可分為結構材料和密封材料，前者是指構成真空裝置各部分的材料，後者是用來作為真空裝置零部件連線處和可能漏氣處的密封材料。
1、結構材料
結構材料的基本要求是：必須有足夠低的飽和蒸汽壓，能保證很容易除去所吸收的氣體，並且要求材料內部結構緊密，無裂縫無氣孔。此外，還應考慮導電性能和絕緣性能，抗腐蝕性能，耐高溫性能， 以及加工是否容易，是否經濟等等因素。在真空裝置中常用的結構材料包括金屬和非金屬兩大類。
常用的金屬材料有；各種標號的鋼、黃銅、錫、鋁、鎳、鉻·，鎢、鉬、銀等等。它們出面向真空的表面，應經過良好的表面光潔加工(因它影響零件表面的清潔處理，零件表面沾污及鏽蝕等，其髒物之蒸汽壓很大，會影響系統之真空度降低)，並且，最好進行表面處理，如鍍鉻、鍍鎳等。
對於具有微孔結構的材料(如生鐵、青銅、鑄鋁等)，以及材料上有裂縫和氣孔等缺陷，都不能用於真空裝置中。
對於用於高溫條件下工作的真空構件，還應該注意其飽和蒸汽壓，最好是選用飽和蒸汽壓低的材料，這對獲得高真空和超高真空來說是很重要的。常用金屬材料的飽和蒸汽壓如下圖。
常用金屬材料的飽和蒸汽壓常用非金屬材料有各種標號的玻璃和有機玻璃，石英、陶瓷及有機塑膠等。它們在常溫下都是很好的絕緣體。玻璃及石英還是很好的透明材料，去氣檢漏清洗都很容易，在金屬真空系統中也經常使用。
2、密封材料
真空密封材料，根據使用情況不同，分為連線密封材料(主要密封材料)和填漏密封材料(輔助密封材料)。前者如真空橡皮、軟金屬(銅，銀、金、鉛、鋁)墊的密封，它們是在連線中，在一定壓力下變形，緊密貼合兩連線面而造成密封的。後者如真空油膏、真空封蠟等，它們有較好的流動性和可塑性，一般用於消除小的漏泄和在接頭處造成真空向封塗層，隔絕大氣。
選擇這類材料最主要的考慮是其飽和蒸汽壓和溫度穩定性等因素。目前在真空密封中套用最多的主要密封材料是真空橡皮，其特點是彈性好，含硫少，密封可靠，可以拆卸。真空橡皮分管和板兩種結構形式，前者作成厚壁連線管(真空橡皮管)主要用來連線真空系統，後者主要用作真空系統中連線部分的密封襯墊和隔膜。
常見真空裝置
目前，使用的真空裝置主要有機械泵和噴射泵兩大類。機械泵主要類型：往復式真空泵(乾式真空泵與濕式真空泵)和水環式真空泵。噴射泵主要由水力噴射泵和蒸汽噴射泵。
1、蒸汽噴射泵
蒸汽噴射泵主要由噴嘴、混合室、擴散窒等組成。它常與混合室冷凝器相連，冷卻水通入冷凝器內，噴灑成柱狀冷水幕以冷凝水蒸汽。它的動力源是高壓蒸汽。其結構如下圖所示。
蒸汽噴射泵蒸汽噴射泵的真空度高。抽氣量大，安裝維修筒便，價格便宜，體積小。但要求蒸汽壓力較高且蒸汽流量穩定，為達到所需的真空度，需較長對間。
2、乾式真空泵
如下圖所示，它主要由曲柄、連桿、活塞及氣缸等郝分組成。在電動機驅動下，通過曲軸連桿的作用，使氣缸內的活塞作往復運動，活塞的一端由真空系統吸入氣體，並由另一端將吸入氣缸內的氣體，通過氣閥由排氣管排入大氣中。在進、排氣循環過程中，活塞起著推動氣體作用，進、排氣閥片起逆止作用。
乾式真空泵當活塞不斷作往復運動時，真空系統中的氣體就不斷被抽出，從而達到所霈要的真空度。乾式真空泵用於冷凝器中抽出不凝結氣體，抽空效果較濕式好，使用較廣泛。
