薄(bo)膜(mo)蒸發(fa)儀真(zhen)空(kong)系(xi)統的(de)組成(cheng)如何選型(xing)？

壹(yi)、薄(bo)膜(mo)蒸發(fa)儀真(zhen)空(kong)系(xi)統的(de)組成(cheng)及核心作(zuo)用(yong)

薄(bo)膜(mo)蒸發(fa)儀的(de)真(zhen)空(kong)系(xi)統核(he)心功能是降(jiang)低物料沸(fei)點(dian)、減少(shao)熱敏(min)性物料分解、強(qiang)化蒸發(fa)速率(lv)，其組(zu)成(cheng)需圍(wei)繞“穩(wen)定真(zhen)空(kong)度(du)、保(bao)護真(zhen)空(kong)泵(beng)、回收(shou)溶劑、減少(shao)泄漏(lou)”四(si)大(da)核心(xin)目(mu)標(biao)設(she)計(ji)，各部件(jian)及作(zuo)用(yong)如(ru)下(xia)：

1. 核(he)心動(dong)力單元：真(zhen)空(kong)泵(beng)

系(xi)統的(de)“心臟(zang)”，負責(ze)抽取(qu)蒸發(fa)室及管路內(nei)的氣體（空(kong)氣、溶劑蒸汽(qi)等），產(chan)生(sheng)所需(xu)真(zhen)空(kong)環境(jing)。選型(xing)需匹配工藝真(zhen)空(kong)度(du)、抽(chou)氣(qi)速率(lv)，且適(shi)配(pei)物料特(te)性（如腐(fu)蝕性、易燃性）。

2. 真(zhen)空(kong)測(ce)量(liang)與(yu)控制(zhi)單(dan)元

- 真(zhen)空(kong)計：實(shi)時(shi)監(jian)測(ce)系(xi)統真(zhen)空(kong)度(du)，分為(wei)“粗(cu)真(zhen)空(kong)計”（如(ru)壓力變送(song)器(qi)，測(ce)量(liang)範圍(wei)101kPa~1kPa）、“中真(zhen)空(kong)計”（如(ru)熱偶(ou)真(zhen)空(kong)計，測(ce)量(liang)範圍(wei)1kPa~10⁻³kPa）、“高(gao)真(zhen)空(kong)計”（如(ru)電離真(zhen)空(kong)計，測(ce)量(liang)範圍(wei)10⁻³kPa~10⁻⁵kPa），需根(gen)據工藝真(zhen)空(kong)度(du)區(qu)間選型(xing)；

- 真(zhen)空(kong)調節(jie)閥(fa)/壓力控制(zhi)器(qi)：通過(guo)自(zi)動(dong)調節(jie)閥(fa)門(men)開度(du)，穩(wen)定(ding)系(xi)統真(zhen)空(kong)度(du)（精(jing)度(du)通常±0.1kPa~±1kPa），避免(mian)真(zhen)空(kong)度(du)波(bo)動(dong)導(dao)致(zhi)蒸發(fa)效率(lv)下(xia)降(jiang)或(huo)物料飛濺(jian)。

3. 捕集與(yu)凈化單(dan)元

- 冷(leng)阱/冷(leng)凝(ning)器(qi)：核心預(yu)處(chu)理(li)部件(jian)，通過(guo)低溫(wen)（-20℃~-80℃，常用(yong)液(ye)氮(dan)或(huo)乙(yi)二醇(chun)制(zhi)冷(leng)）冷凝(ning)溶劑蒸汽(qi)，減少(shao)進入(ru)真(zhen)空(kong)泵(beng)的蒸汽(qi)量——既回收(shou)溶劑（降(jiang)低損(sun)耗(hao)），又(you)避免(mian)蒸汽(qi)稀(xi)釋泵(beng)油、腐(fu)蝕泵(beng)體或(huo)導(dao)致(zhi)泵(beng)內(nei)結垢(gou)；

- 過(guo)濾(lv)器(qi)/除塵器(qi)：針(zhen)對含固體(ti)顆粒(li)、粘性霧滴(di)的(de)物料，攔(lan)截雜(za)質(zhi)，防(fang)止真(zhen)空(kong)泵(beng)進氣口(kou)堵(du)塞(sai)或(huo)內(nei)部零(ling)件(jian)磨損；

- 吸附(fu)阱(jing)：填充分子篩、活性炭等(deng)吸附(fu)劑(ji)，吸附(fu)微(wei)量(liang)未冷凝(ning)的(de)蒸汽(qi)或(huo)腐(fu)蝕性氣體(ti)（如(ru)HCl、NH₃），進壹步(bu)保護真(zhen)空(kong)泵(beng)。

4. 管路與(yu)閥門(men)單(dan)元(yuan)

- 真(zhen)空(kong)管路：選用(yong)光滑(hua)內(nei)壁(bi)的不(bu)銹鋼(gang)管（避免(mian)泄漏(lou)和(he)氣(qi)體滯(zhi)留），管徑(jing)需匹配抽(chou)氣速率(lv)（管徑(jing)過(guo)小(xiao)會導(dao)致(zhi)流(liu)阻過(guo)大，真(zhen)空(kong)度(du)上(shang)不(bu)去(qu)），管路連接采(cai)用(yong)法(fa)蘭或(huo)卡(ka)箍(gu)密(mi)封(feng)（禁(jin)止螺紋密(mi)封(feng)，易泄(xie)漏）；

- 核(he)心閥(fa)門：截止閥（隔(ge)離(li)真(zhen)空(kong)泵(beng)與(yu)蒸發(fa)室）、放氣閥(fa)（系(xi)統泄(xie)壓，避免(mian)空(kong)氣沖(chong)擊(ji)物料）、單(dan)向閥(fa)（防(fang)止真(zhen)空(kong)泵(beng)停機時(shi)油/氣倒(dao)灌），閥門(men)需(xu)選真(zhen)空(kong)專(zhuan)用(yong)型(xing)（漏率(lv)＜10⁻⁷Pa·m³/s）。

5. 輔(fu)助回收(shou)單元(yuan)

- 溶劑冷(leng)凝(ning)器(qi)/接收(shou)罐：與(yu)冷阱(jing)配(pei)合(he)，將(jiang)冷凝(ning)後(hou)的(de)液態(tai)溶劑收(shou)集回收(shou)，尤其適(shi)用(yong)於有機溶劑（如(ru)乙(yi)醇(chun)、甲苯）的環保處(chu)理(li)，減少(shao)浪費和(he)汙染(ran)；

- 真(zhen)空(kong)緩沖罐：緩解抽氣(qi)速率(lv)波動(dong)，穩定(ding)系(xi)統壓力，同(tong)時(shi)為(wei)溶劑蒸汽(qi)提供(gong)緩沖空(kong)間，避免(mian)瞬(shun)間大(da)量蒸汽(qi)沖擊(ji)真(zhen)空(kong)泵(beng)。

二、真(zhen)空(kong)系(xi)統的(de)選型(xing)邏輯（實(shi)操步驟(zhou)）

選型(xing)需遵(zun)循“先(xian)定工藝需(xu)求(qiu)→再匹配物料特(te)性→最後(hou)組(zu)合部(bu)件(jian)”的邏輯，具體步驟(zhou)如(ru)下(xia)：

1. 明確核心工藝參(can)數(shu)：

  - 所(suo)需真(zhen)空(kong)度(du)範(fan)圍(wei)（如“中(zhong)真(zhen)空(kong)”1kPa~10⁻²kPa）；

  - 抽(chou)氣速率(lv)需求(qiu)（需覆(fu)蓋蒸發(fa)產(chan)生(sheng)的溶劑蒸汽(qi)量+系(xi)統泄(xie)漏量(liang)，通常按(an)“蒸發(fa)速率(lv)×蒸汽(qi)摩爾(er)體積”計算(suan)，預(yu)留(liu)30%~50%余(yu)量）；

2. 分析(xi)物料特(te)性：

  - 溶劑類(lei)型(xing)：是否(fou)易(yi)燃（如(ru)乙(yi)醇(chun)、丙酮(tong)）、腐(fu)蝕性（如酸/堿(jian)性溶液）、含(han)固體(ti)顆粒(li)；

  - 蒸汽(qi)量：高(gao)蒸汽(qi)量物料（如(ru)低沸(fei)點(dian)溶劑）需(xu)強(qiang)化冷(leng)凝(ning)捕集，避免(mian)真(zhen)空(kong)泵(beng)過(guo)載(zai)；

3. 確(que)定真(zhen)空(kong)泵(beng)組合方(fang)式(shi)：

  - 低(di)真(zhen)空(kong)需求(qiu)（＞1kPa）：單級(ji)真(zhen)空(kong)泵(beng)即可；

  - 中(zhong)/高(gao)真(zhen)空(kong)需求(qiu)（＜1kPa）：需“前級(ji)泵(beng)+主(zhu)泵(beng)”組合（前級(ji)泵(beng)先(xian)抽到粗(cu)真(zhen)空(kong)，主(zhu)泵(beng)再提(ti)升(sheng)至(zhi)目(mu)標真(zhen)空(kong)度(du)）；

4. 配(pei)套輔(fu)助部(bu)件(jian)：

  - 含(han)易燃溶劑：選防(fang)爆(bao)型(xing)真(zhen)空(kong)泵(beng)+密(mi)閉式(shi)冷(leng)凝(ning)回收(shou)系(xi)統；

  - 含(han)腐(fu)蝕性氣體(ti)：選耐(nai)腐(fu)蝕材(cai)質(zhi)（PTFE、哈氏合金）的捕集器(qi)+專(zhuan)用(yong)真(zhen)空(kong)泵(beng)；

  - 高(gao)蒸汽(qi)量：增(zeng)大冷(leng)阱容積+多級(ji)冷凝(ning)設(she)計(ji)。

三、不(bu)同(tong)工藝真(zhen)空(kong)度(du)範(fan)圍(wei)與(yu)真(zhen)空(kong)泵(beng)的對應關系(xi)

薄(bo)膜(mo)蒸發(fa)的真(zhen)空(kong)度(du)需(xu)求(qiu)需結合物料沸(fei)點(dian)設(she)計(ji)（真(zhen)空(kong)度(du)越(yue)高(gao)，沸(fei)點(dian)越(yue)低(di)，越(yue)適(shi)合(he)熱敏(min)性物料），不(bu)同(tong)真(zhen)空(kong)等級(ji)對應的工藝場(chang)景(jing)、適(shi)配(pei)真(zhen)空(kong)泵(beng)及特(te)點(dian)如下(xia)：

1. 粗(cu)真(zhen)空(kong)範圍(wei)（101kPa~1kPa，絕-對壓力）

- 工藝場(chang)景(jing)：處(chu)理(li)高(gao)沸(fei)點(dian)、非熱敏(min)性物料（如(ru)重油、高(gao)粘度(du)樹(shu)脂(zhi)），或(huo)對蒸發(fa)溫(wen)度(du)無(wu)嚴(yan)格(ge)限制(zhi)的(de)場(chang)景(jing)（如(ru)水溶液濃(nong)縮(suo)，沸(fei)點(dian)可降(jiang)至(zhi)60~80℃）；

- 適(shi)配(pei)真(zhen)空(kong)泵(beng)：

 - 水環真(zhen)空(kong)泵(beng)：結構(gou)簡單、耐(nai)腐(fu)蝕性強(qiang)（可處(chu)理(li)含水汽(qi)、少(shao)量酸性氣體(ti)的(de)介(jie)質(zhi)），運(yun)行成本低（用(yong)水作(zuo)為(wei)密(mi)封(feng)液），抽(chou)氣速率(lv)大（適(shi)合(he)大規(gui)模生(sheng)產(chan)），但(dan)真(zhen)空(kong)度(du)上(shang)限(xian)約(yue)3kPa（單級），需配(pei)套(tao)水冷卻系(xi)統；

 - 往(wang)復式真(zhen)空(kong)泵(beng)：抽氣速率(lv)中等，真(zhen)空(kong)度(du)可達1kPa，適(shi)用(yong)於無(wu)腐(fu)蝕性、無固體(ti)顆粒(li)的物料，但(dan)噪音(yin)大、維護頻率高(gao)（活塞(sai)易磨(mo)損），工業應(ying)用逐漸減少(shao)；

- 核(he)心特(te)點(dian)：無需復雜組合，單(dan)級(ji)泵(beng)即可滿足(zu)需(xu)求(qiu)，重點(dian)關註管路密(mi)封(feng)（粗(cu)真(zhen)空(kong)下(xia)泄漏(lou)對真(zhen)空(kong)度(du)影(ying)響(xiang)較(jiao)小(xiao)）。

2. 中(zhong)真(zhen)空(kong)範圍(wei)（1kPa~10⁻³kPa，絕-對壓力）

- 工藝場(chang)景(jing)：最-常(chang)用(yong)的(de)真(zhen)空(kong)區(qu)間，適(shi)配(pei)大多(duo)數(shu)熱敏(min)性物料（如(ru)醫(yi)藥中間體(ti)、食品(pin)添(tian)加(jia)劑、有機溶劑回收(shou)），物料沸(fei)點(dian)可降(jiang)至(zhi)30~60℃，避免(mian)分解或(huo)變(bian)色；

- 適(shi)配(pei)真(zhen)空(kong)泵(beng)及組合：

 - 單(dan)級旋(xuan)片式真(zhen)空(kong)泵(beng)：真(zhen)空(kong)度(du)可達0.1kPa，結構(gou)緊(jin)湊、操作(zuo)便(bian)捷(jie)，適(shi)用(yong)於小(xiao)批(pi)量生(sheng)產(chan)或(huo)實(shi)驗(yan)室場(chang)景(jing)，但(dan)抽(chou)氣(qi)速率(lv)有限(xian)（≤100L/s），且(qie)不(bu)能直接處(chu)理(li)大量(liang)溶劑蒸汽(qi)（需配(pei)冷阱(jing)捕集，防(fang)止泵(beng)油乳(ru)化）；

 - 羅茨(ci)真(zhen)空(kong)泵(beng)+前級(ji)泵(beng)（水環/旋片泵(beng)）：工業大(da)規(gui)模生(sheng)產(chan)首(shou)-選組(zu)合(he)——羅茨(ci)泵(beng)為(wei)“增(zeng)壓泵(beng)”，本身(shen)不(bu)能抽粗(cu)真(zhen)空(kong)，需前級(ji)泵(beng)抽到1kPa以(yi)下(xia)後(hou)啟(qi)動(dong)，真(zhen)空(kong)度(du)可達10⁻²kPa~10⁻³kPa，抽氣(qi)速率(lv)大（可達1000L/s以(yi)上(shang)），適(shi)配(pei)高(gao)蒸汽(qi)量、連續(xu)生(sheng)產(chan)場(chang)景(jing)；

 - 幹(gan)式螺(luo)桿(gan)真(zhen)空(kong)泵(beng)：無油設(she)計(ji)，真(zhen)空(kong)度(du)可達0.01kPa，適(shi)合(he)處(chu)理(li)易燃、腐(fu)蝕性或(huo)含(han)少(shao)量固體(ti)的物料（無(wu)需泵(beng)油，避免(mian)汙染(ran)物料和(he)溶劑），但(dan)運(yun)行成本高(gao)於旋(xuan)片泵(beng)，適(shi)用(yong)於對清潔度(du)要(yao)求(qiu)高(gao)的場(chang)景(jing)（如(ru)制(zhi)藥(yao)、電子材(cai)料(liao)）；

- 核(he)心特(te)點(dian)：需配套高(gao)效冷(leng)阱，減少(shao)蒸汽(qi)對泵(beng)的影(ying)響(xiang)；管路流(liu)阻需嚴(yan)格(ge)控制(zhi)（管徑(jing)≥DN50），避免(mian)影(ying)響(xiang)抽氣(qi)速率(lv)。

3. 高(gao)真(zhen)空(kong)範圍(wei)（10⁻³kPa~10⁻⁵kPa，絕-對壓力）

- 工藝場(chang)景(jing)：處(chu)理(li)超高(gao)沸(fei)點(dian)、強(qiang)熱敏(min)性物料（如(ru)生(sheng)物活性物質、精(jing)細(xi)化(hua)工中間體(ti)），或(huo)需(xu)要極(ji)-致降(jiang)低蒸發(fa)溫(wen)度(du)（≤30℃）的(de)場(chang)景(jing)（如(ru)避免(mian)物料聚(ju)合、氧(yang)化(hua)）；

- 適(shi)配(pei)真(zhen)空(kong)泵(beng)及組合：

 - 擴(kuo)散泵(beng)+前級(ji)泵(beng)（旋片泵(beng)）：經典(dian)高(gao)真(zhen)空(kong)組合(he)——擴散泵(beng)通過(guo)加熱(re)油產(chan)生(sheng)蒸汽(qi)噴射，抽(chou)氣速率(lv)大，真(zhen)空(kong)度(du)可達10⁻⁴kPa~10⁻⁵kPa，適(shi)用(yong)於大(da)規(gui)模工業生(sheng)產(chan)，但(dan)需配(pei)套冷(leng)卻水系(xi)統（冷(leng)卻擴(kuo)散(san)泵(beng)外套(tao)），且(qie)不(bu)能處(chu)理(li)腐(fu)蝕性氣體(ti)；

 - 分子泵(beng)+前級(ji)泵(beng)（旋片泵(beng)）：實(shi)驗(yan)室或(huo)小(xiao)批(pi)量生(sheng)產(chan)首(shou)-選——真(zhen)空(kong)度(du)可達10⁻⁵kPa，控溫(wen)精度(du)高(gao)、無油汙染(ran)，但(dan)抽(chou)氣速率(lv)小(xiao)（≤100L/s），運(yun)行成本高(gao)，且對振(zhen)動(dong)敏(min)感（需(xu)固定(ding)安裝）；

- 核(he)心特(te)點(dian)：系(xi)統泄(xie)漏控制(zhi)要(yao)求(qiu)極-高(gao)（漏率(lv)需＜10⁻⁸Pa·m³/s），管路需做烘(hong)烤除(chu)氣處(chu)理(li)（去(qu)除管壁(bi)吸附(fu)的(de)氣(qi)體(ti)），冷阱(jing)需(xu)用液(ye)氮制(zhi)冷(leng)（-196℃），確保深(shen)度(du)捕集蒸汽(qi)。

四(si)、特(te)殊(shu)工藝場(chang)景(jing)的(de)選型(xing)註意事項(xiang)

1. 腐(fu)蝕性物料（如(ru)酸/堿(jian)性溶液、含(han)Cl⁻/F⁻的(de)物料）：

  - 真(zhen)空(kong)泵(beng)選“耐(nai)腐(fu)蝕型(xing)”：如PTFE內(nei)襯水環泵(beng)、全氟塑料(liao)幹(gan)式螺(luo)桿(gan)泵(beng)，避免(mian)泵(beng)體腐(fu)蝕；

  - 捕集器(qi)選耐(nai)腐(fu)蝕材(cai)質(zhi)（哈氏合金、PTFE），吸附(fu)阱(jing)填充堿(jian)性/酸性吸附(fu)劑(ji)（如(ru)處(chu)理(li)酸性氣體(ti)用(yong)堿(jian)性氧(yang)化(hua)鋁(lv)）。

2. 易(yi)燃溶劑（如(ru)乙(yi)醇(chun)、乙(yi)-醚、丙酮(tong)）：

  - 真(zhen)空(kong)泵(beng)選“防(fang)爆(bao)型(xing)”（電機防(fang)爆(bao)等級Exd II BT4及以(yi)上(shang)），禁(jin)止使用(yong)含油真(zhen)空(kong)泵(beng)（油與(yu)蒸汽(qi)混合易(yi)引(yin)發(fa)爆(bao)炸），優先(xian)選幹(gan)式(shi)真(zhen)空(kong)泵(beng)；

  - 系(xi)統采(cai)用(yong)密(mi)閉式(shi)冷(leng)凝(ning)回收(shou)，管路接地(di)防靜電，避免(mian)溶劑蒸汽(qi)積聚。

3. 高(gao)蒸汽(qi)量物料（如(ru)低沸(fei)點(dian)溶劑、水溶液）：

  - 增(zeng)大冷(leng)阱容積，采(cai)用(yong)“二級冷凝(ning)”（先(xian)常溫(wen)冷凝(ning)，再低(di)溫(wen)深(shen)冷），減少(shao)進入(ru)真(zhen)空(kong)泵(beng)的蒸汽(qi)量；

  - 選抽(chou)氣(qi)速率(lv)大的前級(ji)泵(beng)（如水環泵(beng)），避免(mian)蒸汽(qi)在(zai)管路內(nei)冷凝(ning)導(dao)致(zhi)“液(ye)堵(du)”。

4. 含(han)固體(ti)顆粒(li)/粘性物料：

  - 蒸發(fa)室出(chu)口(kou)加裝(zhuang)“旋風(feng)分離(li)器(qi)+精密(mi)過(guo)濾(lv)器(qi)”（過(guo)濾(lv)精(jing)度(du)≤1μm），攔(lan)截固體(ti)顆粒(li)；

  - 真(zhen)空(kong)泵(beng)選“抗(kang)塵型(xing)”（如帶(dai)進氣(qi)過(guo)濾(lv)裝(zhuang)置的(de)螺(luo)桿(gan)泵(beng)），避免(mian)顆粒(li)磨損(sun)泵(beng)內(nei)轉子。

1. 真(zhen)空(kong)系(xi)統選型(xing)的核(he)心是“真(zhen)空(kong)度(du)匹配+物料適(shi)配(pei)”：粗(cu)真(zhen)空(kong)選水環/往(wang)復泵(beng)，中真(zhen)空(kong)選旋(xuan)片(pian)/羅茨(ci)+前級(ji)泵(beng)，高(gao)真(zhen)空(kong)選擴(kuo)散(san)/分子泵(beng)+前級(ji)泵(beng)；

2. 輔(fu)助部(bu)件(jian)不(bu)可省(sheng)略(lve)：冷(leng)阱、過(guo)濾(lv)器(qi)是保(bao)護真(zhen)空(kong)泵(beng)的關鍵(jian)，真(zhen)空(kong)計和(he)調節(jie)閥(fa)是穩(wen)定工藝的(de)核心(xin)；

3. 工業生(sheng)產(chan)優(you)先(xian)考(kao)慮“組(zu)合泵(beng)+高(gao)效捕集+大(da)管徑(jing)管路”，實(shi)驗(yan)室小(xiao)試可簡化為(wei)“單(dan)級泵(beng)+小(xiao)型(xing)冷阱(jing)”，兼顧成本與(yu)實(shi)用(yong)性。