真空泵的分類及工作原理

關(guān)于真空泵的分類及工作原理第1頁，共22頁，2022年，5月20日，13點35分，星期五真空泵的分類

往復(fù)式真空泵

容積真空泵

1.旋轉(zhuǎn)式真空泵氣體傳輸分子真空泵泵

動量傳輸泵噴射真空泵

擴散泵第2頁，共22頁，2022年，5月20日，13點35分，星期五真空泵的分類2.

吸附泵氣體捕集泵低溫泵第3頁，共22頁，2022年，5月20日，13點35分，星期五一.氣體傳輸泵按其工作原理基本上分為氣體輸送泵和氣體捕集泵兩種類型。氣體輸送泵包括：1、液環(huán)真空泵2、往復(fù)式真空泵3、油封機械泵4、羅茨真空泵5、干式真空泵等。氣體捕集泵包括：1、低溫泵2、離子濺射泵3、分子篩吸附泵4、鈦升華泵5、電離升華泵6、鋯鋁合金吸氣泵等。第4頁，共22頁，2022年，5月20日，13點35分，星期五1.液環(huán)式真空泵如圖：在泵體中裝有適量的水作為工作液。當(dāng)葉輪按圖中順時針方向旋轉(zhuǎn)時，水被葉輪拋向四周，由于離心力的作用，水形成了一個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)的上部內(nèi)表面剛好與葉片頂端接觸（實際上葉片在水環(huán)內(nèi)有一定的插入深度）。此時葉輪輪轂與水環(huán)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(shù)目相等的若干個小腔。如果以葉輪的下部0°為起點，那么葉輪在旋轉(zhuǎn)前180°時小腔的容積由小變大，且與端面上的吸氣口相通，此時氣體被吸入，當(dāng)吸氣終了時小腔則與吸氣口隔絕；當(dāng)葉輪繼續(xù)旋轉(zhuǎn)時，小腔由大變小，使氣體被壓縮；當(dāng)小腔與排氣口相通時，氣體便被排出泵外。第5頁，共22頁，2022年，5月20日，13點35分，星期五2.往復(fù)式真空泵運轉(zhuǎn)時，在電動機的驅(qū)動下，通過曲柄連桿機構(gòu)的作用，使氣缸內(nèi)的活塞做往復(fù)運動。當(dāng)活塞在氣缸內(nèi)從左端向右端運動時，由于氣缸的左腔體積不斷增大，氣缸內(nèi)氣體的密度減小，而形成抽氣過程，此時被抽容器中的氣體經(jīng)過吸氣閥5進(jìn)入泵體左腔。當(dāng)活塞達(dá)到最右位置時，氣缸左腔內(nèi)就完全充滿了氣體。接著活塞從右端向左端運動，此時吸氣閥5關(guān)閉。氣缸內(nèi)的氣體隨站活塞從右向左運動而逐漸被壓縮，當(dāng)氣缸內(nèi)氣體的壓力達(dá)到或稍大于一個大氣壓時，排氣閥4被打開，將氣體排到大氣中，完成一個工作循環(huán)。當(dāng)活塞再左向右運動時，又重復(fù)前一循環(huán)，如此反復(fù)下去，被抽容器內(nèi)最終達(dá)到某一穩(wěn)定的平衡壓力。第6頁，共22頁，2022年，5月20日，13點35分，星期五3、油封機械泵油封式真空泵：它是利用油類密封各運動部件之間的間隙，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。

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。第7頁，共22頁，2022年，5月20日，13點35分，星期五4、羅茨真空泵羅茨泵的結(jié)構(gòu)如圖所示。在泵腔內(nèi)，有二個“8”字形的轉(zhuǎn)子相互垂直地安裝在一對平行軸上，由傳動比為1的一對齒輪帶動作彼此反向的同步旋轉(zhuǎn)運動。在轉(zhuǎn)子之間，轉(zhuǎn)子與泵殼內(nèi)壁之間，保持有一定的間隙，可以實現(xiàn)高轉(zhuǎn)速運行。由于羅茨泵是一種無內(nèi)壓縮的真空泵，通常壓縮比很低，故高、中真空泵需要前級泵。羅茨泵的極限真空除取決于泵本身結(jié)構(gòu)和制造精度外，還取決于前級泵的極限真空。為了提高泵的極限真空度，可將羅茨泵串聯(lián)使用。第8頁，共22頁，2022年，5月20日，13點35分，星期五5、干式真空泵爪形轉(zhuǎn)子干式真空泵（又簡稱爪式泵）在泵殼內(nèi)具有兩個共軛嚙合的爪形轉(zhuǎn)子。與羅茨真空泵類似，轉(zhuǎn)子由一對同步高精度齒輪來帶動旋轉(zhuǎn)并固定相位。轉(zhuǎn)子型線由六段擺線和圓弧組成，轉(zhuǎn)子之間及轉(zhuǎn)子與泵殼之間并不接觸，留有微小的間隙。氣體的進(jìn)氣口和排氣口均設(shè)在泵殼的端面上，分別由兩個轉(zhuǎn)子端面周期性的定時開閉，具有閥的調(diào)節(jié)作用。各級轉(zhuǎn)子與隔板之間的間隙易于調(diào)整。第9頁，共22頁，2022年，5月20日，13點35分，星期五6、油擴散泵當(dāng)油蒸汽從傘形噴咀(如I級噴咀)以超音速噴出后其速度逐漸增大壓力及密度逐漸降低射流上邊的被抽氣體A因密度差要向蒸汽射流中擴散并被射流攜帶到水冷的泵壁處B在B處工作蒸汽大部分被冷凝成油滴沿泵壁流回到油鍋中循環(huán)使用而被抽氣體在B處堆積、壓縮最后被下級射流攜帶走以達(dá)到逐級壓縮最后被前級泵抽走第10頁，共22頁，2022年，5月20日，13點35分，星期五第11頁，共22頁，2022年，5月20日，13點35分，星期五第12頁，共22頁，2022年，5月20日，13點35分，星期五第13頁，共22頁，2022年，5月20日，13點35分，星期五第14頁，共22頁，2022年，5月20日，13點35分，星期五第15頁，共22頁，2022年，5月20日，13點35分，星期五第16頁，共22頁，2022年，5月20日，13點35分，星期五第17頁，共22頁，2022年，5月20日，13點35分，星期五第18頁，共22頁，2022年，5月20日，13點35分，星期五第19頁，共22頁，