
实验室里的大功率无油真空泵,简单来说就是一种在不使用泵油或加水的情况下,能快速抽取大量气体以获得真空环境的设备。它对于许多需要洁净、高效真空环境的实验至关重要。此类真空泵的工作原理是通过电机驱动偏心轮转动,带动活塞连杆做往复伸缩运动。活塞连杆拉伸时,泵腔形成负压吸入气体;活塞连杆压缩时,泵腔压力升高,通过单向阀排出气体。大功率型号通常采用两组气缸来配合工作,对两组气缸采取并联或串联设计,同时优化气缸材质和驱动结构,例如气缸的缸径、活塞的行程,可兼顾抽气速率与稳定性。其相较于普通实验室真空泵的优势主要有如下几个方面:
1.杜绝油污染,适配高洁净需求
普通有油真空泵依赖润滑油密封和润滑,工作中易出现油蒸汽反流,污染实验样品、反应体系或实验装置。而大功率无油真空泵无需润滑油,可避免油污染,这对生物样品、高纯材料、精密电子元件相关实验至关重要,例如核酸提取、半导体材料制备等场景,能直接保障实验结果的准确性和样品纯度。
2.适配大功率场景,效率更高
对比小功率无油真空泵,其核心优势是抽气速率快、极限真空度更高(部分大功率无油螺杆泵极限真空度可达 10³Pa 级别),且能稳定维持高真空状态。对于批量样品处理、大型反应装置、大容积真空腔体等需求,可大幅缩短抽真空时间,提升实验和生产效率,而小功率无油泵往往因抽气慢,难以满足此类大规模场景。
3.维护成本低,使用更便捷
普通有油真空泵需定期更换润滑油,还需清理油路中的杂质,长期使用的维护步骤繁琐,且润滑油消耗会增加成本;若润滑油泄漏,还需额外处理污染问题。大功率无油真空泵无油路相关维护,仅需定期清洁进气过滤装置、检查隔膜或转子间隙等,维护周期更长,操作简单,长期使用能降低实验室的维护成本和工作量。
4.环境适应性强,应用范围更广
普通有油真空泵的润滑油易受介质影响,若抽取腐蚀性气体,会导致润滑油变质、泵体腐蚀;而大功率无油真空泵可选用耐腐蚀材质(如 PTFE、不锈钢等)制作接触气体的部件,能适配腐蚀性气体、水汽等复杂工况,例如处理含酸碱性的萃取液、潮湿样品的真空干燥等场景,而普通有油真空泵在这类场景中易损坏、寿命缩短。
5.运行稳定,噪音与安全性更优
大功率无油真空泵(如螺杆式、爪式)的传动结构设计更精密,运行时振动小、噪音低;且无润滑油高温变质的风险,排气过程中无油雾产生,不仅能改善实验室工作环境,还能减少火灾等安全隐患。而普通有油真空泵长期运行后,润滑油老化可能导致泵体发热异常,油雾排放也会污染实验室空气,安全性和舒适性较差。
实验室中需配套大功率无油真空泵的仪器设备,多为那些要大抽气量、高真空环境,或对实验环境、样品洁净度要求严苛的设备,覆盖样品前处理、材料表征、化学合成、生物实验等多个核心场景,具体设备及适配原因如下:
●离心浓缩仪:这类仪器常用于批量核酸、蛋白质、多肽等生物样品,或是多组环境检测样品萃取液的浓缩。批量处理时需要快速抽取腔体内气体以降低溶剂沸点,大功率无油真空泵能快速建立高真空环境,大幅缩短多通道、大容量样品的浓缩周期,同时无油特性可避免油污染破坏生物样品活性、影响检测纯度。但需要注意的是,如果用于此类应用,还需要泵采用耐腐蚀设计,例如CH611大功率防化学腐蚀无油隔膜真空泵,除了大功率电机,搭配双气缸串联设计,能实现高真空度和较快抽速外,其从进气口开始,气缸、气路管道、隔膜片、出气口均采用PTFE聚四氟乙烯材质制造,能耐受强化学腐蚀。
●真空干燥箱:容积较大的真空干燥箱(如腔体容积 50L 以上)或需同时干燥大量含水、有机溶剂的样品时,需快速抽出箱内气体以降低压力,加速水分和溶剂挥发。大功率无油真空泵可快速达到设定真空度并稳定维持,适配大规模样品干燥需求,同时避免油蒸汽污染干燥后的精密样品(如电子元件、生物制剂)。例如R610-HF就是一款专门设计用于搭配此类干燥箱的产品,其真空度可达0.098Mpa,抽速55L/Min,可以在较短时间,就将箱体内的空气排出,抽到需要的真空度。
●多联过滤器:常用于微生物限度检测或水中悬浮物检查,过滤器管路长,同时搭配多组过滤杯,使用一台负压真空泵同时过滤,提升过滤效率,需要产生足够的负压吸引力,使滤液过滤膜,尤其在污水、地表水采样时,悬浮物含量多,会对滤液通过产生更大阻力。此时就需要抽滤泵有足够的抽气速率,否则会来不及抽走空气,形成足够负压。
所以综合上述分析和介绍,我们可以总结出实验室里的大功率无油真空泵的核心特征,有如下四条:
1. 不同于油泵和循环水真空泵,需要液体介质的加入,大功率无油真空泵是一种仅仅通过机械结构直接抽除气体以获得真空的设备。
2.“大功率”的体现,通过大功率的电机运行,通常指抽气速率高,例如R600-HF采用无油设计,仅依靠自身机械部件,抽速可达100L/Min,已经和许多采用泵油润滑的旋片式真空泵接近,这样能更快获得真空并维持系统压力。
3.工作原理是通过改变泵腔的工作容积来周期性地扩大和压缩气体,从而抽除和排出气体。
4.洁净无污染、维护简单、使用成本较低、噪音和振动相对较小,是其和需要使用液体介质润滑的真空泵的主要差异。