V15L/V25L/V40L 无油旋片泵与同抽速油封泵怎么选:把抽气时间算一遍

15、25、40 m³/h 这三个档位是「无油旋片真空泵选型」里最容易反复的区间:同样是 40 m³/h,无油泵和油封泵的外形、接口、价格都接近,参数表上却差着两三个数量级的极限压力。只看抽速选,装上去才发现抽不下去;只看极限压力选,又多花了钱在泵根本用不到的压力段。这篇把两类的账算清楚:抽气时间、能耗、漏率容忍度,用的都是站内在产机型的实测参数。

一、先看差在哪:极限压力差两个数量级

机型类型抽速 50/60Hz功率极限压力噪音重量进气口
DPL-V15L无油旋片15 / 19 m³/h0.35 kW90 mbar61 dB(A)约 22.4 kgG3/4″
DPL-2V18双级油封17 / 20.4 m³/h0.55 kW1×10⁻³ mbar57 dB(A)39 kgNW25
DPL-V25L无油旋片25 / 30 m³/h0.75 kW90 mbar62 dB(A)约 26 kgG3/4″
DPL-2V28双级油封27.5 / 33 m³/h0.75 kW1×10⁻³ mbar57 dB(A)44 kgNW25
DPL-V40L无油旋片40 / 48 m³/h1.5 kW90 mbar67 dB(A)约 38.5 kgG3/4″
DPL-V0040A单级油封40 / 48 m³/h1.5 kW0.1 mbar62 dB(A)43 kgG1 1/4″

90 mbar 是绝压,折 9 kPa;0.1 mbar 是它的九百分之一,1×10⁻³ mbar 是它的九万分之一。这个差距不是「泵买大一号」能补的:无油旋片泵的极限压力由余隙容积决定,转子每转一圈都把一小团高压气体重新带回进气腔,抽速再大也压不到 90 mbar 以下。反过来,如果工艺只要 50~80 mbar 的粗真空,油封泵那两三个数量级的能力就全是余量,白买。

二、抽气时间算例:1 m³ 腔体从大气抽到 50 mbar

粗真空段用等温近似,抽气时间:

t = (V / S) × ln(p₁ / p₂)

V 为腔体容积,S 为抽速,p₁ 起始压力,p₂ 目标压力。代入 V = 1000 L、p₁ = 1013 mbar、p₂ = 50 mbar,ln(1013/50) = 3.01。

DPL-V40L:S = 40 m³/h = 11.1 L/s t = 1000 / 11.1 × 3.01 ≈ 271 s,约 4.5 分钟。

DPL-2V28:S = 27.5 m³/h = 7.64 L/s t = 1000 / 7.64 × 3.01 ≈ 394 s,约 6.6 分钟。

同样 40 m³/h 的 DPL-V0040A,抽速与 DPL-V40L 相同,理想抽气时间也是 271 s——这一段油封泵不占优势,因为两者在 50 mbar 附近的抽速都在额定值上。

上面是没算管路的理想值。真空工程的通用做法是把理论抽速按 80% 折算管道与阀门瓶颈,得到实际抽速:DPL-V40L 取 8.9 L/s,t ≈ 338 s(5.6 分钟);DPL-2V28 取 6.1 L/s,t ≈ 492 s(8.2 分钟)。这段折算很粗糙,但足够判断「抽得完还是抽不完」。腔体大、管路长、阀门多,折得还要狠。

要注意的是,271 s 只是气体被搬走的时间。腔壁放气、密封面漏气会在后段把曲线压平,实际到 50 mbar 的秒表读数会比算出来的长,越接近泵的极限压力越明显。ISO 21360-1:2020(ISO/TC 112 真空技术)在描述抽速的抽气法测量时,也把连接管在低压下的流阻、漏率与放气列为影响测量结果的因素——算出来的时间只能当下限看。

三、能耗账:无油不等于省电

单次抽气电耗 = 功率 × 时间:

机型功率理想抽气时间单次电耗
DPL-V15L0.35 kW722 s0.070 kWh
DPL-2V180.55 kW637 s0.097 kWh
DPL-V25L0.75 kW433 s0.090 kWh
DPL-2V280.75 kW394 s0.082 kWh
DPL-V40L / DPL-V0040A1.5 kW271 s0.113 kWh

三个档位里,油封泵的单次电耗都比无油泵低一点:15 档 0.097 对 0.070 kWh,40 档 0.113 对 0.113 kWh 打平,25 档 0.082 对 0.090 kWh。原因是同档位电机功率两者接近,而油封泵抽得慢、通电时间反而短。无油泵省下来的是油、油雾和换油工时,不是电费。按每天 200 次抽气、一年 300 天算,25 档的无油泵比油封泵多耗约 500 kWh,这笔电费与一年几次换油、滤芯的费用在同一个量级,选型时别只拿电表说话。

四、极限压力怎么被漏率吃掉

到了泵的能力边缘,终点压力由三样东西相加:

p = p_极限 + Q / S_有效

Q 是系统漏率与放气之和,S_有效 是折算后的实际抽速。取 Q = 5×10⁻² mbar·L/s(一台装配一般、未做氦检的小腔体很容易到这个量级):

DPL-2V28:S_有效 = 6.1 L/s,Q/S = 0.0082 mbar。泵的极限是 1×10⁻³ mbar,实际停在大约 9×10⁻³ mbar,差了近一个数量级。要往 1×10⁻³ mbar 压,光换更大的泵没用,得先把 Q 压到 10⁻³ 量级。

DPL-V40L:同样 5×10⁻² mbar·L/s,S_有效 = 8.9 L/s,Q/S = 0.0056 mbar。相对 90 mbar 的极限,这点增加在表上根本看不出来。无油泵对漏率不敏感,不是因为它密封好,而是因为它的起点本来就高;油封泵要发挥能力,就得配得上干净的系统和检漏。

同理,DPL-V0025A 的极限压力是 0.5 mbar,DPL-V0040A 是 0.1 mbar,选这两款之前先确认工艺到底要几个 mbar——需求在 5 mbar,V0040A 够;需求在 0.05 mbar,就得看双级的 DPL-2V18 / DPL-2V28。

五、介质与维护:水汽、粉尘、油雾

ISO 21360-2:2020 把水蒸气耐受量定义为「不产生冷凝的前提下可输送的最大水蒸气分压」,并列为容积式真空泵的必测项目。落到选型上:

  • 抽含水汽或溶剂的物料(干燥、脱泡、包装封口),油封泵要靠气镇把可凝气带出去。DPL-2V18 / DPL-2V28 开气镇后极限压力为 1.5×10⁻² mbar,比关气镇时高一个数量级,这是为通过水汽付的代价。
  • 无油泵没有油乳化的问题,但水汽在泵腔里冷凝照样积水,需要汽水分离或定期排放,具体按随机说明书执行。
  • 粉尘场合两类都要在进气侧加过滤。油封泵的滤芯一旦失效,粉尘直接进油底,变成油泥,最先坏的是旋片与端盖;无油泵滤芯失效的后果是泵腔磨损,没有换油这道工序。
  • 油量差异直接对应维护动作:DPL-2V18 为 0.751.05 L,DPL-2V28 为 1.21.5 L,DPL-V0040A 为 1.5 L;DPL-V15L / V25L / V40L 用油量为零。
  • 噪音:DPL-2V18 / DPL-2V28 为 57 dB(A),无油三款 61~67 dB(A)。装在机罩里差别不大,装在操作台边上就有差别。

六、按工艺判决

工艺特征选型
工作压力 90 mbar 以上:真空吸附、夹持、吸塑、包装粗抽DPL-V15L / V25L / V40L
工作压力 5~50 mbar,腔体洁净、无油雾要求DPL-V15L / V25L / V40L 加大一档抽速
工作压力 1~10 mbar,需连续运行DPL-2V18 / DPL-2V28
工作压力 0.1~1 mbar,单级即可DPL-V0025A / DPL-V0040A
大量水汽或溶剂蒸气DPL-2V18 / DPL-2V28,开气镇
频繁移动、多工位轮换、重量敏感DPL-V15L(22.4 kg)

两条硬提醒:一是 60 Hz 地区,规格书注明部分机型不适合,下单前须确认具体型号与配置;二是别用「抽速大一档」去补极限压力,补不上,只会多耗电、多占地方。

抽气时间可以先用选型计算器估一遍,再看常见问题里关于极限压力与气镇的说明。单级无油机型看 DPL-V15L、DPL-V25L、DPL-V40L;双级油封看 DPL-2V18、DPL-2V28;单级油封 20~110 m³/h 全系见 DPL-V0025A~V0100。

相关阅读

常见问题解答

90 mbar 的无油旋片泵抽到 10 mbar 要多久?
抽不到,时间再长也没用。90 mbar 是无油旋片泵的结构极限,由余隙容积决定,DPL-V15L / V25L / V40L 都是 90 mbar。需要 10 mbar 请选双级油封 DPL-2V18(1×10⁻³ mbar)或 DPL-2V28。
同样 40 m³/h,DPL-V40L 和 DPL-V0040A 抽气时间一样吗?
粗真空段基本一样。1 m³ 腔体从大气抽到 50 mbar,理论值都是 271 s,按 80% 折算实际抽速后约 338 s。区别在极限压力:V40L 为 90 mbar,V0040A 为 0.1 mbar。
无油泵比油封泵省电吗?
不一定。同档位电机功率接近,DPL-V15L 是 0.35 kW 对 DPL-2V18 的 0.55 kW;DPL-V25L 与 DPL-2V28 都是 0.75 kW。单次抽气电耗上,油封泵因为抽得慢反而略低,例如 2V28 为 0.082 kWh,V25L 为 0.090 kWh。
抽含水汽的物料,选无油泵还是油封泵?
看水汽量。少量可凝气,无油泵没有油乳化问题;水汽量大、连续运行,选 DPL-2V18 / DPL-2V28 并开气镇,开气镇极限压力为 1.5×10⁻² mbar。两类都需要汽水分离或定期排水。
系统漏率大会不会让无油泵也抽不到 90 mbar?
影响很小。取漏率 5×10⁻² mbar·L/s、DPL-V40L 实际抽速 8.9 L/s,漏率只把终点抬高 0.0056 mbar,相对 90 mbar 可忽略。同样的漏率会吃掉油封泵近一个数量级的极限压力。

需要选型或报价?

请提供抽速要求、极限真空、气体种类、粉尘与腐蚀情况、运行方式与电源,我们按工况给出型号建议。

联系我们