真空泵培訓(xùn)講義基礎(chǔ)知識

1、3.1概述3.1.1真空的獲得方法人們通常把能夠從密閉容器中排出氣體或使容器中的氣體分子數(shù)目不斷減少的設(shè)備稱為真空獲得設(shè)備或真空泵。目前在真空技術(shù)中，采用各種不同的方法，已經(jīng)能夠獲得和測量從大氣壓力105Pa到1013Pa，寬達(dá)18個數(shù)量級的壓力范圍。顯然，只用一種真空泵，獲得這樣寬的低壓空間的氣體狀態(tài)，是十分困難的。在真空獲得技術(shù)中，目前用以獲得真空的技術(shù)方法有兩種，一種是通過某此機(jī)構(gòu)的運(yùn)動把氣體直接從密閉容器中排出；另一種是通過物理

2、、化學(xué)等方法將氣體分子吸附或冷凝在低溫表面上。利用這兩種方法所制造的各種真空泵種類較多，分類方法各異，但是，最常用的方法還是按泵的工作原理或其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)加以分類。這一點(diǎn)，我們將在下一節(jié)中介紹。3.1.2真空泵的分類按真空泵的工作原理，真空泵基本上可以分為兩種類型，即氣體傳輸泵和氣體捕集泵。隨著真空應(yīng)用技術(shù)在生產(chǎn)和科學(xué)研究領(lǐng)域中對其應(yīng)用壓強(qiáng)范圍的要求越來越寬，大多需要由幾種真空泵組成真空抽氣系統(tǒng)共同抽氣后才能滿足生產(chǎn)和科學(xué)研究過程的要求，因

3、此選用不同類型真空泵組成的真空抽氣機(jī)組進(jìn)行抽氣的情況較多。為了方便起見，將這些泵按其工作原理或其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行一些具體的詳細(xì)的分類是必要的?，F(xiàn)分述如下：3.1.2.1氣體傳輸泵氣體傳輸泵是一種能使氣體不斷的吸入和排出，借以達(dá)到抽氣目的的真空泵，這種泵基本上有兩種類型：1）變?nèi)菡婵毡米內(nèi)菡婵毡檬抢帽们蝗莘e的周期性變化來完成吸氣和排氣過程的一種真空泵。氣體在排出前被壓縮。這種泵分為往復(fù)式及旋轉(zhuǎn)式兩種：⑴往復(fù)真空泵：是利用泵腔內(nèi)活塞做往復(fù)運(yùn)動

4、，將氣體吸入、壓縮并排出。因此，又稱為活塞式真空泵。⑵旋轉(zhuǎn)真空泵：是利用泵腔內(nèi)活塞做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，將氣體吸入，壓縮并排出。旋轉(zhuǎn)真空泵又有如下幾種型式：①油封式真空泵：它是利用油類密封各運(yùn)動部件之間的間隙，減少有害空間的一種旋轉(zhuǎn)變?nèi)菡婵毡?。這種泵通常帶有氣鎮(zhèn)裝置，故又稱氣鎮(zhèn)式真空泵。按其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分為如下五種型式。a)旋片式真空泵：轉(zhuǎn)子以一定的偏心距裝在泵殼內(nèi)并與泵殼內(nèi)表面的固定面靠近，在轉(zhuǎn)子槽內(nèi)裝有兩個（或兩個以上）旋片，當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時旋片能沿

5、其徑向槽往復(fù)滑動且與泵殼內(nèi)壁始終接觸，此旋片隨轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)，可將泵腔分成幾個可變?nèi)莘e。b）滑閥式真空泵：在偏心轉(zhuǎn)子外部裝有一個滑閥，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)帶動滑閥沿泵殼內(nèi)壁滑動和滾動，滑閥上部的滑閥桿能在可擺動的滑閥導(dǎo)軌中滑動，而把泵腔分成兩個可變?nèi)莘e。c）定片式真空泵：在泵殼內(nèi)裝有一個與泵內(nèi)表面靠近的偏心轉(zhuǎn)子，泵殼上裝有一個始終與轉(zhuǎn)子表面接觸的徑向滑片，當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，滑片能上、下滑動將泵腔分成兩個可變?nèi)莘e。d）余擺線式真空泵：在泵腔內(nèi)偏心裝有一個型

6、線為余擺線的轉(zhuǎn)子，它沿泵腔內(nèi)壁轉(zhuǎn)動并將泵腔分成兩個可變?nèi)莘e。e）多室旋片式真空泵：在一個泵殼內(nèi)并聯(lián)裝有由同一個電動機(jī)驅(qū)動的多個獨(dú)立工作室的旋片真空泵。②干式真空泵：它是一種不用油類（或液體）密封的變?nèi)菡婵毡谩＂垡涵h(huán)式真空泵：帶有多葉片的轉(zhuǎn)子偏心裝在泵殼內(nèi)，當(dāng)它旋轉(zhuǎn)時，把液體（通常為水或油）拋向泵殼形成泵殼同心的液環(huán)，液環(huán)同轉(zhuǎn)子葉片形成了容積周期變化的幾個小容積，故亦稱旋轉(zhuǎn)變?nèi)菡婵毡谩＂芰_茨真空泵：泵內(nèi)裝有兩個相反方向同步旋轉(zhuǎn)的雙葉形或多

7、葉形的轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子間、轉(zhuǎn)子同泵殼內(nèi)壁之間均保持一定的間隙。它屬于旋轉(zhuǎn)變真空泵。機(jī)械增壓泵即為這種型式的真空泵。2）動量傳輸泵2）真空泵的抽氣速率泵的抽氣速率單位是m3s或ls，是指泵裝有標(biāo)準(zhǔn)試驗罩，并按規(guī)定條件工作時，從試驗罩流過的氣體流量與在試驗罩指定位置測得的平衡壓強(qiáng)之比。簡稱泵的抽速。3）真空泵的抽氣量真空泵的抽氣量單位是Pam3s或Pals。是指泵入口的氣體流量。4）真空泵的起動壓強(qiáng)真空泵的起動壓強(qiáng)單位為Pa，它是指泵無損壞起動并

8、有抽氣作用時的壓強(qiáng)。5）泵的前級壓強(qiáng)真空泵的前級壓強(qiáng)單位是Pa，它是指排氣壓強(qiáng)低于一個大氣壓的真空泵的出口壓強(qiáng)。6）真空泵的最大前級壓強(qiáng)真空泵口最大前級壓強(qiáng)單位是Pa，它是指超過了能使泵損壞的前級壓強(qiáng)。7）真空泵的最大工作壓強(qiáng)真空泵的最大工作壓強(qiáng)單位是Pa，它是指對應(yīng)最大抽氣量的入口壓強(qiáng)。在此壓強(qiáng)下，泵能連續(xù)工作而不惡化或損壞。8）壓縮比壓縮比是指泵對給定氣體的出口壓強(qiáng)與入口壓強(qiáng)之比。9）何氏系數(shù)泵抽氣通道面積上的實(shí)際抽速與該處按分子瀉

9、流計算的理論抽速之比。10）抽速系數(shù)泵的實(shí)際抽速與泵入口處按分子瀉流計算的理論抽速之比。11）返流率泵的返流率單位是gcm2.s。它是指泵按規(guī)定條件工作時，通過泵入口單位面積的泵流質(zhì)量流率。12）水蒸氣允許量水蒸氣的允許量單位是kgh，它是指泵在正常環(huán)境條件下，氣鎮(zhèn)泵在連續(xù)工作時能抽除的水蒸氣質(zhì)量流量。13）最大允許水蒸氣入口壓強(qiáng)最大允許水蒸氣入口壓強(qiáng)單位是Pa。它是指在正常環(huán)境條件下，氣鎮(zhèn)泵在連續(xù)工作時所能抽除的水蒸氣的最高入口壓強(qiáng)。