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真空泵的結構和工作原理

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人氣:-發表時間:2017-09-21 10:15【

真空泵分類:水環式真空泵、羅茨真空泵、旋片式真空泵

1、水環式真空泵

工作原理:水環式真空泵葉片的葉輪偏心地裝在圓柱形泵殼內。泵內注入一定量的水。葉輪旋轉時,將水甩至泵殼形成一個水環,環的內表面與葉輪輪轂相切。由于泵殼與葉輪不同心,右半輪轂與水環間的進氣空間4逐漸擴大,從而形成真空,使氣體經進氣管進入泵內進氣空間。隨后氣體進入左半部,由于轂環之間容積被逐漸壓縮而增高了壓強,于是氣體經排氣空間及排氣管被排至泵外。

2、羅茨真空泵

工作原理:羅茨泵的工作原理與羅茨鼓風機相似。由于轉子的不斷旋轉,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。由于吸氣后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,由于排氣側氣體壓強較高,則有一部分氣體返沖到空間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。

一般來說,羅茨泵具有以下特點:

在較寬的壓強范圍內有較大的抽速;

起動快,能立即工作;

對被抽氣體中含有的灰塵和水蒸氣不敏感;

轉子不必潤滑,泵腔內無油;

振動小,轉子動平衡條件較好,沒有排氣閥;

驅動功率小,機械摩擦損失小;

結構緊湊,占地面積小;

運轉維護費用低。

因此,羅茨泵在冶金、石油化工、造紙、食品、電子工業部門得到廣泛的應用。

3、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。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。它已廣泛地應用于冶金、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面相切(二者有很小的間隙),轉子槽內裝有帶彈簧的二個旋片。旋轉時,靠離心力和彈簧的張力使旋片頂端與泵腔的內壁保持接觸,轉子旋轉帶動旋片沿泵腔內壁滑動。

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,正處于吸氣過程。而與排氣口相通的空間C的容積是逐漸縮小的,正處于排氣過程。居中的空間B的容積也是逐漸減小的,正處于壓縮過程。由于空間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于空間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的位置,氣體開始被壓縮,容積逐漸縮小,最后與排氣口相通。當被壓縮氣體超過排氣壓強時,排氣閥被壓縮氣體推開,氣體穿過油箱內的油層排至大氣中。由泵的連續運轉,達到連續抽氣的目的。如果排出的氣體通過氣道而轉入另一級(低真空級),由低真空級抽走,再經低真空級壓縮后排至大氣中,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。

資料來源:網絡

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