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。
在(zai)泵(beng)體(ti)中(zhong)裝(zhuang)有(you)適(shi)量(liang)的(de)水(shui)作(zuo)為(wei)工(gong)作(zuo)液(ye)。當(dang)葉(ye)輪(lun)按(an)圖(tu)中(zhong)順(shun)時(shi)針(zhen)方(fang)向(xiang)旋(xuan)轉(zhuan)時(shi),水(shui)被(bei)葉(ye)輪(lun)拋(pao)向(xiang)四(si)周(zhou),由(you)於(yu)離(li)心(xin)力(li)的(de)作(zuo)用(yong),水(shui)形(xing)成(cheng)了(le)一(yi)個(ge)決(jue)定(ding)於(yu)泵(beng)腔(qiang)形(xing)狀(zhuang)的(de)近(jin)似(si)於(yu)等(deng)厚(hou)度(du)的(de)封(feng)閉(bi)圓(yuan)環(huan)。水(shui)環(huan)的(de)下(xia)部(bu)分(fen)內(nei)表(biao)麵(mian)恰(qia)好(hao)與(yu)葉(ye)輪(lun)輪(lun)轂(gu)相(xiang)切(qie),水(shui)環(huan)的(de)上(shang)部(bu)內(nei)表(biao)麵(mian)剛(gang)好(hao)與(yu)葉(ye)片(pian)頂(ding)端(duan)接(jie)觸(chu)(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。
xuanpianbengkeyichouchumifengrongqizhongdeganzaoqiti,ruofuyouqizhenzhuangzhi,haikeyichouchuyidingliangdekeningxingqiti。dantabushiyuchouchuhanyangguogaode,duijinshuyoufushixingde、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B的de位wei置zhi,氣qi體ti開kai始shi被bei壓ya縮suo,容rong積ji逐zhu漸jian縮suo小xiao,最zui後hou與yu排pai氣qi口kou相xiang通tong。當dang被bei壓ya縮suo氣qi體ti超chao過guo排pai氣qi壓ya強qiang時shi,排pai氣qi閥fa被bei壓ya縮suo氣qi體ti推tui開kai,氣qi體ti穿chuan過guo油you箱xiang內nei的de油you層ceng排pai至zhi大da氣qi中zhong。由you泵beng的de連lian續xu運yun轉zhuan,達da到dao連lian續xu抽chou氣qi的de目mu的de。如ru果guo排pai出chu的de氣qi體ti通tong過guo氣qi道dao而er轉zhuan入ru另ling一yi級ji(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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