真空泵是用各種方法在某一封閉空間中產生、改善和維持真空的裝置。真空泵可以定義為:利用機械、物理、化hua學xue或huo物wu理li化hua學xue的de方fang法fa對dui被bei抽chou容rong器qi進jin行xing抽chou氣qi而er獲huo得de真zhen空kong的de器qi件jian或huo設she備bei。隨sui著zhe真zhen空kong應ying用yong的de發fa展zhan,真zhen空kong泵beng的de種zhong類lei已yi發fa展zhan了le很hen多duo種zhong,其qi抽chou速su從cong每mei秒miao零ling點dian幾ji升sheng到dao每mei秒miao幾ji十shi萬wan、數(shu)百(bai)萬(wan)升(sheng)。按(an)真(zhen)空(kong)泵(beng)的(de)工(gong)作(zuo)原(yuan)理(li),真(zhen)空(kong)泵(beng)基(ji)本(ben)上(shang)可(ke)以(yi)分(fen)為(wei)兩(liang)種(zhong)類(lei)型(xing),即(ji)氣(qi)體(ti)傳(chuan)輸(shu)泵(beng)和(he)氣(qi)體(ti)捕(bu)集(ji)泵(beng)。隨(sui)著(zhe)真(zhen)空(kong)應(ying)用(yong)技(ji)術(shu)在(zai)生(sheng)產(chan)和(he)科(ke)學(xue)研(yan)究(jiu)領(ling)域(yu)中(zhong)對(dui)其(qi)應(ying)用(yong)壓(ya)強(qiang)範(fan)圍(wei)的(de)要(yao)求(qiu)越(yue)來(lai)越(yue)寬(kuan),大(da)多(duo)需(xu)要(yao)由(you)幾(ji)種(zhong)真(zhen)空(kong)泵(beng)組(zu)成(cheng)真(zhen)空(kong)抽(chou)氣(qi)係(xi)統(tong)共(gong)同(tong)抽(chou)氣(qi)後(hou)才(cai)能(neng)滿(man)足(zu)生(sheng)產(chan)和(he)科(ke)學(xue)研(yan)究(jiu)過(guo)程(cheng)的(de)要(yao)求(qiu),由(you)於(yu)真(zhen)空(kong)應(ying)用(yong)部(bu)門(men)所(suo)涉(she)及(ji)的(de)工(gong)作(zuo)壓(ya)力(li)的(de)範(fan)圍(wei)很(hen)寬(kuan),因(yin)此(ci)任(ren)何(he)一(yi)種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)真(zhen)空(kong)泵(beng)都(dou)不(bu)可(ke)能(neng)完(wan)全(quan)適(shi)用(yong)於(yu)所(suo)有(you)的(de)工(gong)作(zuo)壓(ya)力(li)範(fan)圍(wei),隻(zhi)能(neng)根(gen)據(ju)不(bu)同(tong)的(de)工(gong)作(zuo)壓(ya)力(li)範(fan)圍(wei)和(he)不(bu)同(tong)的(de)工(gong)作(zuo)要(yao)求(qiu),使(shi)用(yong)不(bu)同(tong)類(lei)型(xing)的(de)真(zhen)空(kong)泵(beng)。為(wei)了(le)使(shi)用(yong)方(fang)便(bian)和(he)各(ge)種(zhong)真(zhen)空(kong)工(gong)藝(yi)過(guo)程(cheng)的(de)需(xu)要(yao),有(you)時(shi)將(jiang)各(ge)種(zhong)真(zhen)空(kong)泵(beng)按(an)其(qi)性(xing)能(neng)要(yao)求(qiu)組(zu)合(he)起(qi)來(lai),以(yi)機(ji)組(zu)型(xing)式(shi)應(ying)用(yong)。
各種真空泵的工作原理
水環式真空泵/液環真空泵工作原理
水環真空泵(簡稱水環泵)是一種粗真空泵,它所能獲得的極限真空為2000~4000Pa,串聯大氣噴射器可達270~670Pa。水環泵也可用作壓縮機,稱為水環式壓縮機,是屬於低壓的壓縮機,其壓力範圍為1~2×105Pa表壓力。
水環泵最初用作自吸水泵,而後逐漸用於石油、化工、機械、礦山、輕工、醫藥及食品等許多工業部門。在工業生產的許多工藝過程中,如真空過濾、真空引水、真空送料、真空蒸發、真空濃縮、真zhen空kong回hui潮chao和he真zhen空kong脫tuo氣qi等deng,水shui環huan泵beng得de到dao廣guang泛fan的de應ying用yong。由you於yu真zhen空kong應ying用yong技ji術shu的de飛fei躍yue發fa展zhan,水shui環huan泵beng在zai粗cu真zhen空kong獲huo得de方fang麵mian一yi直zhi被bei人ren們men所suo重zhong視shi。由you於yu水shui環huan泵beng中zhong氣qi體ti壓ya縮suo是shi等deng溫wen的de,故gu可ke抽chou除chu易yi燃ran、易爆的氣體,此外還可抽除含塵、含水的氣體,因此,水環泵應用日益增多。
zaibengtizhongzhuangyoushiliangdeshuizuoweigongzuoye。dangyelunantuzhongshunshizhenfangxiangxuanzhuanshi,shuibeiyelunpaoxiangsizhou,youyulixinlidezuoyong,shuixingchengleyigejuedingyubengqiangxingzhuangdejinsiyudenghoududefengbiyuanhuan。shuihuandexiabufenneibiaomianqiahaoyuyelunlunguxiangqie,shuihuandeshangbuneibiaomianganghaoyuyepiandingduanjiechu(實際上葉片在水環內有一定的插入深度)。此時葉輪輪轂與水環之間形成一個月牙形空間,而這一空間又被葉輪分成和葉片數目相等的若幹個小腔。如果以葉輪的下部0°為起點,那麼葉輪在旋轉前180°時小腔的容積由小變大,且與端麵上的吸氣口相通,此時氣體被吸入,當吸氣終了時小腔則與吸氣口隔絕;當葉輪繼續旋轉時,小腔由大變小,使氣體被壓縮;當小腔與排氣口相通時,氣體便被排出泵外。
綜上所述,水環泵是靠泵腔容積的變化來實現吸氣、壓縮和排氣的,因此它屬於變容式真空泵。
羅茨泵的工作原理
羅茨泵在泵腔內,有二個“8”字形的轉子相互垂直地安裝在一對平行軸上,由傳動比為1deyiduichilundaidongzuobicifanxiangdetongbuxuanzhuanyundong。zaizhuanzizhijian,zhuanziyubengkeneibizhijian,baochiyouyidingdejianxi,keyishixiangaozhuansuyunxing。youyuluocibengshiyizhongwuneiyasuodezhenkongbeng,tongchangyasuobihendi,gugao、中zhong真zhen空kong泵beng需xu要yao前qian級ji泵beng。羅luo茨ci泵beng的de極ji限xian真zhen空kong除chu取qu決jue於yu泵beng本ben身shen結jie構gou和he製zhi造zao精jing度du外wai,還hai取qu決jue於yu前qian級ji泵beng的de極ji限xian真zhen空kong。為wei了le提ti高gao泵beng的de極ji限xian真zhen空kong度du,可ke將jiang羅luo茨ci泵beng串chuan聯lian使shi用yong。
羅茨泵的工作原理與羅茨鼓風機相似。由於轉子的不斷旋轉,被抽氣體從進氣口吸入到轉子與泵殼之間的空間v0內,再經排氣口排出。由於吸氣後v0空間是全封閉狀態,所以,在泵腔內氣體沒有壓縮和膨脹。
但當轉子頂部轉過排氣口邊緣,v0空間與排氣側相通時,由於排氣側氣體壓強較高,則有一部分氣體返衝到空間v0中去,使氣體壓強突然增高。當轉子繼續轉動時,氣體排出泵外。
旋片式真空泵工作原理
旋片式真空泵(簡稱旋片泵)是一種油封式機械真空泵。其工作壓強範圍為101325~1.33×10-2(Pa)屬於低真空泵。它可以單獨使用,也可以作為其它高真空泵或超高真空泵的前級泵。它已廣泛地應用於冶金、機械、軍工、電子、化工、輕工、石油及醫藥等生產和科研部門。
旋xuan片pian泵beng可ke以yi抽chou除chu密mi封feng容rong器qi中zhong的de幹gan燥zao氣qi體ti,若ruo附fu有you氣qi鎮zhen裝zhuang置zhi,還hai可ke以yi抽chou除chu一yi定ding量liang的de可ke凝ning性xing氣qi體ti。但dan它ta不bu適shi於yu抽chou除chu含han氧yang過guo高gao的de,對dui金jin屬shu有you腐fu蝕shi性xing的de、對泵油會起化學反應以及含有顆粒塵埃的氣體。
旋(xuan)片(pian)泵(beng)是(shi)真(zhen)空(kong)技(ji)術(shu)中(zhong)最(zui)基(ji)本(ben)的(de)真(zhen)空(kong)獲(huo)得(de)設(she)備(bei)之(zhi)一(yi)。旋(xuan)片(pian)泵(beng)多(duo)為(wei)中(zhong)小(xiao)型(xing)泵(beng)。旋(xuan)片(pian)泵(beng)有(you)單(dan)級(ji)和(he)雙(shuang)級(ji)兩(liang)種(zhong)。所(suo)謂(wei)雙(shuang)級(ji),就(jiu)是(shi)在(zai)結(jie)構(gou)上(shang)將(jiang)兩(liang)個(ge)單(dan)級(ji)泵(beng)串(chuan)聯(lian)起(qi)來(lai)。一(yi)般(ban)多(duo)做(zuo)成(cheng)雙(shuang)級(ji)的(de),以(yi)獲(huo)得(de)較(jiao)高(gao)的(de)真(zhen)空(kong)度(du)。
旋片泵的抽速與入口壓強的關係規定如下:在入口壓強為1333Pa、1.33Pa和1.33×10-1(Pa)下,其抽速值分別不得低於泵的名義抽速的95%、50%和20%。
旋片泵主要由泵體、轉子、旋片、端蓋、彈簧等組成。在旋片泵的腔內偏心地安裝一個轉子,轉子外圓與泵腔內表麵相切(二者有很小的間隙),轉zhuan子zi槽cao內nei裝zhuang有you帶dai彈dan簧huang的de二er個ge旋xuan片pian。旋xuan轉zhuan時shi,靠kao離li心xin力li和he彈dan簧huang的de張zhang力li使shi旋xuan片pian頂ding端duan與yu泵beng腔qiang的de內nei壁bi保bao持chi接jie觸chu,轉zhuan子zi旋xuan轉zhuan帶dai動dong旋xuan片pian沿yan泵beng腔qiang內nei壁bi滑hua動dong。
兩個旋片把轉子、泵腔和兩個端蓋所圍成的月牙形空間分隔成A、B、C三部分,當轉子按箭頭方向旋轉時,與吸氣口相通的空間A的容積是逐漸增大的,正處於吸氣過程。而與排氣口相通的空間C的容積是逐漸縮小的,正處於排氣過程。居中的空間B的容積也是逐漸減小的,正處於壓縮過程。由於空間A的容積是逐漸增大(即膨脹),氣體壓強降低,泵的入口處外部氣體壓強大於空間A內的壓強,因此將氣體吸入。當空間A與吸氣口隔絕時,即轉至空間Bdeweizhi,qitikaishibeiyasuo,rongjizhujiansuoxiao,zuihouyupaiqikouxiangtong。dangbeiyasuoqitichaoguopaiqiyaqiangshi,paiqifabeiyasuoqitituikai,qitichuanguoyouxiangneideyoucengpaizhidaqizhong。youbengdelianxuyunzhuan,dadaolianxuchouqidemude。ruguopaichudeqititongguoqidaoerzhuanrulingyiji(低真空級),由低真空級抽走,再經低真空級壓縮後排至大氣中,即組成了雙級泵。這時總的壓縮比由兩級來負擔,因而提高了極限真空度。
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