真空泵是指利用機(jī)械、物理、化學(xué)或物理化學(xué)的方法對(duì)被抽容器進(jìn)行抽氣而獲得真空的器件或設(shè)備。通俗來(lái)講，真空泵是用各種方法在某一封閉空間中改善、產(chǎn)生和維持真空的裝置。
一、渦旋式真空泵的基本特點(diǎn)
渦旋式真空泵由渦旋式壓縮機(jī)演變而來(lái)，機(jī)構(gòu)原理較早由法國(guó)人Cruex于1905年發(fā)明，但受限于當(dāng)時(shí)的工藝技術(shù)并未應(yīng)用于實(shí)際，直到上世紀(jì)80年代前后才應(yīng)用于真空技術(shù)領(lǐng)域。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，零部件少；間隙小、泄漏率小，具有較高的壓縮比，在較寬壓力范圍內(nèi)有穩(wěn)定的抽速；并且其壓縮腔內(nèi)容積的變化是連續(xù)的，因而驅(qū)動(dòng)力矩變化小，功率變化小；振動(dòng)噪聲小，無(wú)需冷卻水與潤(rùn)滑油，維護(hù)簡(jiǎn)單，可靠性高。
由于渦旋式真空泵自身型線的特點(diǎn)，一般情況下，渦旋式真空泵泵的抽速不超過(guò)1000L/min；抽速大于4L/s的渦旋泵一般采用雙側(cè)渦旋結(jié)構(gòu)，而抽速小于4L/s的則多采用單側(cè)渦旋結(jié)構(gòu)，極限真空在1Pa左右。
二、渦旋式真空泵的工作原理
渦旋真空泵的工作腔是由一對(duì)型線共軛的渦旋盤(pán)副嚙合安裝組成。渦旋盤(pán)就是在盤(pán)面開(kāi)有一個(gè)或幾個(gè)漸開(kāi)線螺旋槽的渦旋型盤(pán)狀結(jié)構(gòu)體。一個(gè)靜渦旋盤(pán)與一個(gè)動(dòng)渦旋盤(pán)相互交錯(cuò)組裝在一起，動(dòng)、靜盤(pán)之間由防自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)保證180°相位差，這樣組成的一對(duì)渦旋盤(pán)副構(gòu)成了無(wú)油渦旋真空泵的抽氣機(jī)構(gòu)。
靜渦旋盤(pán)與動(dòng)渦旋盤(pán)彼此之間在幾條直線（在橫截面上是幾個(gè)點(diǎn)）上接觸形成幾對(duì)月牙形封閉腔，動(dòng)渦旋盤(pán)在曲軸的驅(qū)動(dòng)下繞靜渦旋盤(pán)的渦旋體中心運(yùn)動(dòng)，接觸點(diǎn)沿渦旋曲面移動(dòng)實(shí)現(xiàn)吸氣、壓縮與排氣。
在電機(jī)的帶動(dòng)下，曲軸每轉(zhuǎn)一圈，就有一組新的月牙封閉腔形成，從而實(shí)現(xiàn)渦旋真空泵的吸氣、壓縮、排氣循環(huán)，對(duì)被抽氣體形成包容和強(qiáng)制輸送。
通過(guò)動(dòng)圖我們可以更直觀的了解渦旋式真空泵轉(zhuǎn)子的運(yùn)行模式。
三、渦旋式真空泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
渦旋式真空泵的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，主要由5個(gè)部件組成
?、賱?dòng)靜渦旋盤(pán)副與基座；②曲軸；③密封件；④防自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；⑤電機(jī)渦旋真空泵結(jié)構(gòu)
渦旋式真空泵的主要運(yùn)動(dòng)件只有動(dòng)渦旋盤(pán)，動(dòng)力傳遞簡(jiǎn)單，相同尺寸下運(yùn)動(dòng)半徑小，所以其具備了結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、運(yùn)行平穩(wěn)，幾乎無(wú)磨損，消耗功率小等特點(diǎn)，這是其他類(lèi)型的干式真空泵所不具備的。
渦旋式真空泵抽速較小，同時(shí)也不適宜用于有毒、易燃易爆氣體、腐蝕性氣體及藥品、溶劑、粉狀體等介質(zhì)工況環(huán)境。因此目前渦旋式真空泵較多應(yīng)用于分析儀器、半導(dǎo)體芯片生產(chǎn)線、液晶顯示器生產(chǎn)線和科研設(shè)備上。因其可以直接在大氣壓下啟動(dòng)，很多時(shí)候作為分子泵與小型低溫泵的前級(jí)泵出現(xiàn)。
水環(huán)式真空泵(簡(jiǎn)稱(chēng)水環(huán)泵)是一種粗真空泵，它所能獲得的極限真空為2000-4000帕，串聯(lián)大氣噴射器可達(dá)270-670帕。水環(huán)泵也可用作壓縮機(jī)，稱(chēng)為水環(huán)式壓縮機(jī)，是屬于低壓的壓縮機(jī)，其壓力范圍為1-2X105帕表壓力。
水環(huán)真空泵最初用作自吸水泵，而后逐漸用于石油、化工、機(jī)械、礦山、輕工、醫(yī)藥及食品等許多工業(yè)部門(mén)。在工業(yè)生產(chǎn)的許多工藝過(guò)程中，如真空過(guò)濾、真空引水、真空送料、真空蒸發(fā)、真空濃縮、真空回潮和真空脫氣等，水環(huán)泵得到廣泛的應(yīng)用。
由于真空應(yīng)用技術(shù)的飛躍發(fā)展，水環(huán)泵在粗真空獲得方面一直被人們所重視。由于水環(huán)泵中氣體壓縮是等溫的，故可抽除易燃、易爆的氣體，此外還可抽除含塵、含水的氣體，因此，水環(huán)泵應(yīng)用日益增多。
泵體中裝有適量的水作為工作液。當(dāng)葉輪按圖中順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)時(shí)，水被葉輪拋向四周，由于離心力的作用，水形成了一個(gè)決定于泵腔形狀的近似于等厚度的封閉圓環(huán)。
水環(huán)的下部分內(nèi)表面恰好與葉輪輪轂相切，水環(huán)的上部?jī)?nèi)表面剛好與葉片頂端(實(shí)際上葉片在水環(huán)內(nèi)有定的插入深度)。此時(shí)葉輪輪轂與水環(huán)之間形成一個(gè)月牙空間，而這一空間又被葉輪分成和葉片數(shù)目相等的若干個(gè)小腔。如果以葉輪的下部零為起點(diǎn)，那么葉輪在旋轉(zhuǎn)前180度時(shí)，小腔面積由小變大，且與端面上的吸氣口相通，此時(shí)氣體被吸入，當(dāng)吸氣終了時(shí)小腔則與吸氣口隔絕;當(dāng)葉輪繼續(xù)旋轉(zhuǎn)時(shí)，小腔由大變小，使氣體被壓縮;當(dāng)小腔與排氣口相通時(shí)，氣體便被排出泵外。
綜上所述，水環(huán)泵是靠泵腔容積的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)吸氣、壓縮和排氣的，因此它屬于變?nèi)菔秸婵毡谩?/p>
旋片式真空泵工作原理
旋片式真空泵(簡(jiǎn)稱(chēng)旋片泵)是一種油封式機(jī)械真空泵。其工作壓強(qiáng)范圍為101325-1.33X10-2(帕)屬于低于真空泵。它可以單獨(dú)使用，也可以作為其它高真空泵或超高真空泵的前級(jí)泵。它已廣泛地應(yīng)用于冶金、機(jī)械、軍工、電子、化工、輕工、石油及醫(yī)藥等生產(chǎn)和科研部門(mén)。
旋片泵可以抽除密封容器中的干燥氣體，若附有氣鎮(zhèn)裝置，還可以抽除一定量的可凝性氣體。但它不適于抽除含氧過(guò)高的，對(duì)金屬有腐蝕性的、對(duì)泵油會(huì)起化學(xué)反應(yīng)以及含有顆粒塵埃的氣體。
旋片泵是真空技術(shù)中基本的真空獲得設(shè)備之一。旋片泵多為中小型泵。旋片泵有單級(jí)和雙吸兩種。所謂雙級(jí)，就是在結(jié)構(gòu)上將兩個(gè)單級(jí)泵串聯(lián)起來(lái)。一般多做成雙級(jí)的，以獲得較高的真空度。
旋片泵抽速與入口壓強(qiáng)的關(guān)系規(guī)定如下：在入口壓強(qiáng)為1333帕、1.33帕和1.33X10-1 (帕)下，其抽速值分別不得低于泵的名義抽速的95%、50%和20%。
真空泵的好壞決定于其機(jī)械結(jié)構(gòu)和油的質(zhì)量，使用真空泵時(shí)必須把它保護(hù)好。如果蒸餾揮發(fā)性較大的有機(jī)溶劑時(shí)，有機(jī)溶劑會(huì)被油吸收結(jié)果增加了蒸氣壓，從而降低了抽空效能，如果是酸性氣體，那就會(huì)腐蝕油泵，如果是水蒸氣就會(huì)使油成乳濁液而抽壞真空泵。
實(shí)驗(yàn)室真空泵的保養(yǎng)
1.包括數(shù)量多溶劑的事物請(qǐng)首先在烘箱或則干燥箱中去掉除掉大多的溶劑后，再運(yùn)用真空泵抽真空。
2.水會(huì)腐蝕真空泵，所以含水的事物嚴(yán)禁運(yùn)用真空泵抽真空。
3.掃除凈盡調(diào)速器內(nèi)腔、噴真空泵內(nèi)腔的防銹油，參加規(guī)定牌號(hào)的潤(rùn)滑油油。
4.燃油管路里的防銹油也應(yīng)在運(yùn)用前掃除凈盡，將燃油接入噴真空泵管路，不停地轉(zhuǎn)動(dòng)噴真空泵凸滑輪，直到出油閥緊座噴出干凈的燃截止。
5.燃油選用合理。
6.務(wù)必運(yùn)用標(biāo)號(hào)合宜的燃油。
7..運(yùn)用的燃油務(wù)必整潔，不能包括不論什么雜質(zhì)和養(yǎng)分。
8.按準(zhǔn)確的順著次序運(yùn)用抽氣機(jī)，以避免倒吸現(xiàn)象發(fā)生。
9.運(yùn)用完真空烘箱或者高溫干燥箱后，必須做好保潔辦公，擦整潔真空烘箱或者高溫干燥箱的玻璃窗。
10.擦凈外表防銹油。
使用真空泵時(shí)必須注意下列幾點(diǎn)：
在蒸餾系統(tǒng)和真空泵之間，必須裝有吸收裝置。
蒸餾前必須用水泵徹底抽去系統(tǒng)中有機(jī)溶劑的蒸氣。
如能用水泵抽氣的，則盡量用水泵，如蒸餾物質(zhì)中含有揮發(fā)性物質(zhì)，可先用水泵減壓抽降，然后改用油泵。
減壓系統(tǒng)必須保持密不漏氣，所有的橡皮塞的大小和孔道要合適，橡皮管要用真空用的橡皮管。磨口玻璃涂上真空油脂。
空泵吸入的如果是腐蝕性氣體，會(huì)與油發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，腐蝕泵內(nèi)零件；吸入空氣中往往含有水汽冷凝水，引起真空泵油的乳化并使金屬腐蝕，所以要求具有良好的抗腐蝕和抗乳化性。
主要要求真空泵中不攜帶輕質(zhì)組分，以免影響油品的飽和蒸氣壓。
極限壓力是真空泵油重要的使用性能指標(biāo)以了解在最低真空極限壓力下真空泵的極限壓力。
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