15分鐘全面了解各種真空泵
東莞馬力機(jī)電有限公司此文介紹:爪型干式真空泵,水環(huán)式真空泵,螺桿型干式真空泵,往復(fù)式真空泵,水噴射真空泵,旋片式真空泵,滑閥式真空泵,羅茨真空泵,油擴(kuò)散真空泵,分子泵,鈦升華泵共十一種泵.
每種真空泵都將簡單介紹其工作原理,特點(diǎn),應(yīng)用.
1爪型干式真空泵
爪型干式真空泵的工作原理
爪型干式無油真空泵在泵腔內(nèi)具有若干組相互嚙合的爪型轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子之間及轉(zhuǎn)子與泵腔之間并不接觸，留有微小的間隙，不用任何潤滑劑，從而保證了清潔的真空環(huán)境。泵的結(jié)構(gòu)采用多級(jí)轉(zhuǎn)子竄連的形式，每組轉(zhuǎn)子分別位于不同泵腔做同步反方向運(yùn)動(dòng)。泵腔被爪型轉(zhuǎn)子分隔為吸氣腔和排氣腔兩部分。隨著轉(zhuǎn)子連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)行循環(huán)的吸氣排氣過程，實(shí)現(xiàn)了泵連續(xù)抽氣的目的。
上圖為臺(tái)冠轉(zhuǎn)子由0°到360°的抽氣過程。在0°位置時(shí)（圖a），進(jìn)排氣道關(guān)閉，吸氣腔與排氣腔溝通，泵腔內(nèi)壓力均衡相等。當(dāng)兩個(gè)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)到50°時(shí)（圖b），形成負(fù)壓腔，進(jìn)氣道打開，正壓腔壓力逐漸提高。工作過程中，此位置是轉(zhuǎn)子正好處于換向泵腔壓力平衡的瞬間，轉(zhuǎn)子從該位置再轉(zhuǎn)過一定角度，則轉(zhuǎn)子開始密封分割為吸氣腔與壓縮排氣腔兩部分，此時(shí)開始做功。此位置進(jìn)氣口打開，隨著轉(zhuǎn)子的繼續(xù)旋轉(zhuǎn)負(fù)壓腔容積逐漸增大開始吸氣，排氣腔容積逐漸減小，由于排氣口尚未打開，因此氣體被壓縮，壓縮量隨排氣口上線位置的變化而變化。當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)到155°時(shí)，此時(shí)負(fù)壓腔繼續(xù)進(jìn)氣，排氣道打開，開始排氣。此位置時(shí)泵的吸氣做功繼續(xù)進(jìn)行，排氣口開始打開，被壓縮的氣體快速排入下一級(jí)泵腔。當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)到312°時(shí)，進(jìn)排氣口關(guān)閉。此位置轉(zhuǎn)子做功以完成一個(gè)周期，此時(shí)泵腔內(nèi)壓力逐漸恢復(fù)均衡狀態(tài)。（圖d）此位置又回到初始位置，隨著泵轉(zhuǎn)子的連續(xù)旋轉(zhuǎn)，吸氣和排氣過程循環(huán)進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)了泵的連續(xù)抽氣做功，實(shí)現(xiàn)了抽真空的目的。轉(zhuǎn)子沒轉(zhuǎn)一周，吸氣和排氣各進(jìn)行一次。
爪型干式真空泵的特點(diǎn)
1) 泵腔內(nèi)不含油類等任何介質(zhì)、清潔抽空，對(duì)環(huán)境無污染；
2) 真空度高，可達(dá)3Pa；
3) 結(jié)構(gòu)簡單，易于操作和維護(hù)，運(yùn)行成本低；
4) 能在較高壓力下長期連續(xù)工作，噪聲??；
5) 能抽除腐蝕性氣體、有毒氣體、易燃易爆氣體、放射性氣體、含有塵埃 的氣體和可凝性氣體（例如水蒸氣、有機(jī)氣體等）；
6) 能做氣體傳輸泵使用，壓縮比良好，可達(dá)10-105；
7) 轉(zhuǎn)子對(duì)懸浮在泵腔內(nèi)，轉(zhuǎn)子對(duì)間，轉(zhuǎn)子與泵腔間不接觸，無摩擦，使用 壽命長。
爪型干式真空泵的應(yīng)用
石化行業(yè)：
（1）能抽除酸性氣體:如四氫呋喃等。（2）能抽除可凝性氣體：如酒精、汽油等。（3）能抽除易燃易爆氣體：如氧氣、氫氣、甲烷等。（4）防腐系列能抽除強(qiáng)酸性氣體：如氯化氫氣體、氟化氫氣體、硫酸氣體等。
醫(yī)藥行業(yè)：
結(jié)晶、蒸餾、升華、干燥、脫臭、聚合、真空蒸發(fā)、負(fù)壓過濾、單體回收、吸附/脫附、物料輸送腐、蝕性介質(zhì)、環(huán)氧乙烷消毒等。
食品行業(yè)：
升華、干燥、脫水、真空蒸發(fā)、真空保鮮、真空包裝等。
科研院所：
旋蒸、蒸餾、精餾、聚合、負(fù)壓抽濾、真空干燥、中試裝置、風(fēng)洞試驗(yàn)、真空環(huán)境模擬等。
電子光伏：浸漬、真空鍍膜、離子刻蝕、分子束外延等。
航天航空：釬焊、真空鍍膜、電子束焊、風(fēng)洞試驗(yàn)、空間環(huán)境模擬等。
冶金行業(yè)：浸漬、擠出、真空鍍膜、離子刻蝕、泥料脫氣、鋼水脫氣、分子束外延等。
核工業(yè)：零泄露爪泵可抽除UF6氣體
其它行業(yè)：中央空調(diào)、室內(nèi)真空、污水處理、鋰電池制造等。
2水環(huán)式真空泵
水環(huán)式真空泵的工作原理
水環(huán)真空泵（簡稱水環(huán)泵）是一種粗真空泵，它所能獲得的極限真空為2000~4000Pa，串聯(lián)大氣噴射器可達(dá)270~670Pa。水環(huán)泵也可用作壓縮機(jī)，稱為水環(huán)式壓縮機(jī)，是屬于低壓的壓縮機(jī)，其壓力范圍為1~2×105Pa表壓力。
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。
水環(huán)式真空泵工作原理如原理圖：葉輪偏心地安裝在泵體內(nèi)，起動(dòng)時(shí)向泵內(nèi)注入一定高度的水作為工作液。當(dāng)葉輪按圖中指示的方向順時(shí)針旋轉(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)的上部分內(nèi)表面恰好與葉輪輪轂相切，水環(huán)的下部內(nèi)表面剛好與葉片頂端接觸（實(shí)際上葉片在水環(huán)內(nèi)有一定的插入深度）。
此時(shí)葉輪輪轂與水環(huán)之間形成一個(gè)月牙形空間，而這一空間又被葉輪分成葉片數(shù)目相等的若干個(gè)小腔。如果以葉輪的上部0°為起點(diǎn)，那么葉輪在旋轉(zhuǎn)前180°時(shí)小腔的與端面上的吸氣口相通，在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)容積由小變大，壓強(qiáng)不斷降低，當(dāng)?shù)陀诒怀槿萜鞯膲簭?qiáng)時(shí)，被抽氣體不斷被抽進(jìn)來，當(dāng)吸氣終了時(shí)腔體則與吸氣口隔絕；當(dāng)葉輪繼續(xù)旋轉(zhuǎn)時(shí)，腔與排氣口相通，腔體由大變小，使氣體不斷被壓縮，當(dāng)氣體的壓強(qiáng)大于排氣壓強(qiáng)時(shí)，氣體被排出泵外。水環(huán)泵是靠泵腔容積的變化來實(shí)現(xiàn)吸氣、壓縮和排氣的，因此它屬于變?nèi)菔秸婵毡谩?/span>
水環(huán)式真空泵的基本類型與特點(diǎn)
水環(huán)泵按不同結(jié)構(gòu)可分成如下幾種類型：
(1) 單級(jí)單作用水環(huán)泵：單級(jí)是指只有一個(gè)葉輪，單作用是指葉輪每旋轉(zhuǎn)一周，吸氣、排氣各進(jìn)行一次。這種泵的極限真空較高，但抽速和效率較低。
(2) 單級(jí)雙作用水環(huán)泵：單級(jí)是指只有一個(gè)葉輪，雙作用是指葉輪每旋轉(zhuǎn)一周，吸氣、排氣各進(jìn)行二次。在相同的抽速條件下，雙作用水環(huán)泵比單作用水環(huán)泵大大減少尺寸和重量。由于工作腔對(duì)稱分布于泵輪轂兩側(cè)，改善了作用在轉(zhuǎn)子上的載荷。此種泵的抽速較大，效率也較高，但極限真空較低。
(3) 雙級(jí)水環(huán)泵：雙級(jí)水環(huán)泵大多是單作用泵串聯(lián)而成。實(shí)質(zhì)上是兩個(gè)單級(jí)單作用的水環(huán)泵的葉輪共用一根心軸聯(lián)接而成。它的主要特點(diǎn)是在較高真空度下，仍然具有較大的抽速，而且工作狀況穩(wěn)定。
(4) 大氣水環(huán)泵：大氣水環(huán)泵實(shí)際是大氣噴射器串聯(lián)水環(huán)泵的機(jī)組。水環(huán)泵前面串聯(lián)大氣泵是為了提高極限真空，擴(kuò)大泵的使用范圍。
水環(huán)真空泵的優(yōu)點(diǎn)：
(1)結(jié)構(gòu)簡單，制造精度要求不高，容易加工。操作簡單，維修方便
(2)結(jié)構(gòu)緊湊，泵一般與電動(dòng)機(jī)直聯(lián)，轉(zhuǎn)數(shù)較高。用較小的結(jié)構(gòu)尺寸，可以獲得較大的排氣量。
(3)泵腔內(nèi)沒有金屬摩擦表面，無須對(duì)泵內(nèi)進(jìn)行潤滑。轉(zhuǎn)動(dòng)件和固定件之間密封可直接由水封來完成。
(4)泵腔內(nèi)壓縮氣體過程溫度變化很小，可認(rèn)為是等溫壓縮，故可以抽除易燃、易爆的氣體。
(5)由于沒有排氣閥及摩擦表面，故可以抽除帶塵埃的氣體、可凝性氣體及氣水混合物。
水環(huán)真空泵的缺點(diǎn)
(1)效率低，一般在30%左右，較好的可達(dá)50%。
(2)真空度低。這不僅是因?yàn)槭艿浇Y(jié)構(gòu)上的限制，更重要的是受工作液飽和蒸氣壓的限制。
總的說來，由于水環(huán)泵具有等溫壓縮和用水作封液，可以抽除易燃、易爆及腐蝕性氣體，還可以抽除含有灰塵和水分的氣體等突出優(yōu)點(diǎn)，所以得到了廣泛的應(yīng)用。
水環(huán)真空泵的應(yīng)用
在電力行業(yè)中的應(yīng)用：冷凝器抽真空、真空吸水、煙氣脫硫、飛灰輸送、渦輪機(jī)密封管排氣(公眾號(hào):泵管家)、真空排氣、排出地?zé)釟狻?/span>
在石油化工行業(yè)中的應(yīng)用：氣體回收、氣體回收、燃?xì)馍龎?、?qiáng)化的石油回收、氣體收集、原油穩(wěn)定化、原油真空蒸餾、排氣壓縮、蒸汽回收/氣體升壓、過濾/除臘、尾氣回收、聚酯生產(chǎn)、PVC生產(chǎn)、包裝、循環(huán)氣壓縮、變壓吸附（PSA）、生產(chǎn)、乙炔與氫氣等易燃易爆氣體壓縮、原油減壓蒸餾中的塔頂真空系統(tǒng)、真空結(jié)晶與干燥、真空過濾、各種物料的真空輸送。
在制行業(yè)中的應(yīng)用：干燥 (托盤、旋轉(zhuǎn)、翻轉(zhuǎn)、錐形和冷凍干燥器)、再生產(chǎn)/反應(yīng)堆干燥、蒸餾、除氣、晶化/汽化、加注和/或材料轉(zhuǎn)移。
在紙漿和紙張生產(chǎn)中的應(yīng)用：黑液蒸發(fā)、粗漿洗漿機(jī)、石灰泥漿和過濾器、沉淀物過濾器、真空脫水機(jī)、原料和白水除氣系統(tǒng)、調(diào)漿箱壓縮機(jī)、吸水箱、伏輥、吸移輥和傳遞輥、真空壓榨、毛布吸水箱、防吹箱。
在塑料行業(yè)中的應(yīng)用：擠出機(jī)除氣、定型臺(tái) (剖面)、EPS 發(fā)泡、干燥、氣動(dòng)輸送裝置、氯乙烯氣體抽取和壓縮。
在器械中的應(yīng)用：蒸汽滅菌、呼吸裝置、氣褥、防護(hù)服、牙科儀、中央真空系統(tǒng)。
在環(huán)保行業(yè)中的應(yīng)用：廢水處理、沼氣壓縮、真空加水、廢水凈化/活性污泥箱氧化、魚塘通風(fēng)、垃圾產(chǎn)生氣體回收（生物氣體）、沼氣回收 (生物氣體)、廢物處理機(jī)。
在食品和飲料行業(yè)中的應(yīng)用：鮭魚清潔機(jī)、礦泉水除氣、色拉油及脂肪除臭、茶葉和調(diào)味品殺菌、香腸火腿生產(chǎn)、煙草制品濕化、真空蒸發(fā)器。
在包裝行業(yè)中的應(yīng)用：給包裝袋充氣，以充填貨物、采用抽氣方式帶開袋子、運(yùn)輸包裝材料和產(chǎn)品、貼附標(biāo)簽及包裝帶有膠水的物品、采用真空機(jī)械手抬高紙板箱，并對(duì)其進(jìn)行組裝、真空包裝和換氣包裝(MAP)、PET容器生產(chǎn)、塑料顆粒的干燥、塑料顆粒的輸送、擠出機(jī)除氣、噴射模塑、注塑件的脫膜及處理、注塑件的干燥、瓶體吹塑、等離子處理，以設(shè)置隔離層、瓶體氣動(dòng)輸送、充填與灌裝 、貼標(biāo)簽、包裝和制模、回收。
在木材加工行業(yè)中的應(yīng)用：保持與抓舉、木材干燥、木材保存、原木浸漬。
在海運(yùn)行業(yè)中的應(yīng)用：冷凝器排氣、中央真空抽水、船用低壓空氣壓縮機(jī)、渦輪機(jī)密封管排氣。
在設(shè)施處理中的應(yīng)用：烘干地板、水路管防腐保護(hù)、中央真空清潔系統(tǒng)。
在冶金行業(yè)中的應(yīng)用：鋼鐵除氣。
在制糖工業(yè)中的應(yīng)用：制備CO2、污物過濾、在蒸發(fā)器與真空吸盤中的應(yīng)用。
3螺桿型干式真空泵
螺桿型干式真空泵的工作原理
螺桿泵的工作循環(huán)可分為吸氣、壓縮和排氣三個(gè)過程。隨著轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，每對(duì)相互嚙合的齒相繼完成相同的工作循環(huán)，現(xiàn)以其中的一對(duì)齒來說明。
1. 吸氣過程
下圖示出螺桿泵的吸氣過程，所研究的一對(duì)齒用箭頭標(biāo)出。在圖中，陽轉(zhuǎn)子按逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，陰轉(zhuǎn)子按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。圖中的轉(zhuǎn)子端面是吸氣端面。
圖a示出吸氣過程即將開始時(shí)的轉(zhuǎn)子位置。在這一時(shí)刻，這一對(duì)齒前端的型線完全嚙合，且即將與吸氣口連接。隨著轉(zhuǎn)子開始轉(zhuǎn)動(dòng)，由于齒的一端逐漸脫離嚙合而形成了齒間容積，這個(gè)齒間容積的擴(kuò)大，在其內(nèi)部形成了一定的真空，而此齒間容積又僅與吸氣口連通，因此氣體便在壓差作用下流入其中，如圖b中陰影部分所示。在隨后的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)過程中，陽轉(zhuǎn)子齒不斷從陰轉(zhuǎn)子齒的齒槽中脫離出來，齒間容積不斷擴(kuò)大，并與吸氣孔口保持連通。
吸氣過程結(jié)束時(shí)的轉(zhuǎn)子位置如圖c所示，其最顯著的特點(diǎn)是齒間容積達(dá)到最大值。隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)，所研究的齒間容積不會(huì)再增加。齒間容積在此位置與吸氣孔口斷開，吸氣過程結(jié)束。
2 壓縮過程
下圖示出螺桿泵的壓縮過程。圖中的轉(zhuǎn)子端面是排氣端面。在這里，陽轉(zhuǎn)子沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，陰轉(zhuǎn)子沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。
圖a示出螺桿泵壓縮過程即將開始時(shí)的轉(zhuǎn)子位置。此時(shí)氣體被轉(zhuǎn)子齒和機(jī)殼包圍在一個(gè)封閉的空間中，齒間容積由于轉(zhuǎn)子齒的嚙合就要開始減小。 隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)，齒間容積由于轉(zhuǎn)子齒的嚙合而不斷減小。被密封在齒間容積中的氣體被占據(jù)體積也隨之減小，導(dǎo)致壓力升高，從而實(shí)現(xiàn)氣體的壓縮過程，如圖b所示。壓縮過程可一直持續(xù)到齒間容積即將與排氣孔口連通之前。如圖c所示。
3 排氣過程
下圖示出螺桿泵的排氣過程。齒間容積與排氣孔口連通后，即開始排氣過程。隨著齒間容積的不斷縮小，具有排氣壓力的氣體逐漸通過排氣孔口被排出
所示。這個(gè)過程一直持續(xù)到齒末端的型線完全嚙合，如圖b所示。此時(shí)，齒間容積內(nèi)的氣體通過排氣孔口被完全排出，封閉的齒間容積的體積變?yōu)榱恪?/span>
干式螺桿真空泵特征
①可靠性高。螺桿式干式真空泵零部件少，沒有易損件，因此它運(yùn)轉(zhuǎn)可靠，壽命長。
?、诓僮骶S護(hù)方便。
③動(dòng)力平衡性好。螺桿式干式真空泵沒有不平衡的慣性力，機(jī)器可平穩(wěn)地高速運(yùn)行。
④適應(yīng)性強(qiáng)。螺桿式干式真空泵具有強(qiáng)制輸氣的特點(diǎn)，在寬廣的壓力范圍內(nèi)能保持較高的抽速，排氣量幾乎不受排氣壓力的影響.
?、荻嘞嗷燧?。由于螺桿式干式真空泵轉(zhuǎn)子齒面間留有微小間隙，因而可抽除腐蝕性、有毒、含有粉塵、可凝性蒸汽等多種氣體。
螺桿式干式真空泵的應(yīng)用
螺桿式干式真空泵廣泛應(yīng)用于電子、核能、化工、醫(yī)藥、食品工業(yè)等領(lǐng)域。在半導(dǎo)體工業(yè)中用于生產(chǎn)芯片、制造液晶顯示器、蝕刻、生產(chǎn)PLASMA的CVD制程。在核工業(yè)中用于核反應(yīng)堆及核工業(yè)真空獲得;化工上用于真空蒸餾及溶劑萃取高效回收溶劑，在脂肪酸生產(chǎn)中用來消除水污染，清除噴射器中的阻塞物;醫(yī)藥工業(yè)中用于回收藥液及藥物中間體，為人造器官生產(chǎn)提供清潔無菌條件，回收氣體消毒劑;食品工業(yè)中用于香料、香精濃縮，食品包裝等。應(yīng)用范圍極為廣泛。具體如下：
具體應(yīng)用：干燥處理、真空蒸餾、分子蒸餾、溶劑的回收、油氣回收、工廠普通真空、電子、真空鍍膜、航空、核工業(yè)領(lǐng)域 能夠抽除普通空氣，易燃易爆氣體、腐蝕性氣體，尤其能滿足對(duì)獲得清潔真空要求較高的環(huán)境。 具體應(yīng)用：真空鍍膜、真空蒸餾、真空干燥、拉單晶、特氣制造、離子刻蝕等。
紡織、冶金等行業(yè) 在氨綸、芳綸、纖維、冶金等相關(guān)工藝中應(yīng)用干式真空泵， 具體應(yīng)用：真空脫泡、VOD真空吹氧脫碳法等。
一類是以半導(dǎo)體行業(yè)為代表，要求真空泵向被抽空間內(nèi)的返流為零，以保護(hù)工件免受污染。對(duì)半導(dǎo)體行業(yè)中應(yīng)用的真空系統(tǒng)的要求大體分為三個(gè)等級(jí)。①清潔條件下的抽氣，只抽干空氣或含少許水蒸汽的空氣；②中等條件下的抽氣，抽除工藝過程的反應(yīng)氣體，但無固體顆粒物；③惡劣條件下的抽氣，抽除化學(xué)反應(yīng)物（有毒甚至致癌）及固體顆粒物。
另一類是以石化行業(yè)為代表，要求真空泵能大量抽除可凝性氣體，或腐蝕性氣體，或有毒氣體，或含有微塵的氣體。螺桿式干式真空泵廣泛應(yīng)用于電子、核能、化工、醫(yī)藥、食品工業(yè)等領(lǐng)域。在半導(dǎo)體工業(yè)中用于生產(chǎn)芯片、制造液晶顯示器、蝕刻、生產(chǎn)PLASMA的CVD制程。在核工業(yè)中用于核反應(yīng)堆及核工業(yè)真空獲得;化工上用于真空蒸餾及溶劑萃取高效回收溶劑，在脂肪酸生產(chǎn)中用來消除水污染，清除噴射器中的阻塞物;醫(yī)藥工業(yè)中用于回收藥液及藥物中間體，為人造器官生產(chǎn)提供清潔無菌條件，回收氣體消毒劑;食品工業(yè)中用于香料、香精濃縮，食品包裝等
4往復(fù)式真空泵
往復(fù)式真空泵的工作原理
往復(fù)式真空泵（又稱活塞式真空泵）,屬于低真空獲得設(shè)備之一，它的極限壓力一般在1330～2660P 往復(fù)式真空泵（簡稱往復(fù)泵）又名活塞式真空泵，屬于低真空獲得設(shè)備之一。它與旋片式真空泵相比較，它能被制成大抽速的泵；與水環(huán)式真空泵相比，效率稍高。這類泵的主要缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積較大，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)振動(dòng)較大等
除上述主要部件外還有排氣閥4和吸氣閥5等重要部件，以及機(jī)座、曲軸箱、動(dòng)密封和靜密封等輔助部件。運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，在電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，通過曲柄連桿機(jī)構(gòu)的作用（旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成直線運(yùn)動(dòng)），使氣缸內(nèi)的活塞作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)活塞在氣缸內(nèi)從左端向右端運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于氣缸的左腔體積不斷增大，左腔空間的壓強(qiáng)不斷的降低，當(dāng)左腔空間內(nèi)的壓強(qiáng)低于被抽容器內(nèi)的壓強(qiáng)，根據(jù)氣體壓強(qiáng)平衡的原理，被抽容器內(nèi)的氣體經(jīng)過吸氣閥5不斷地被抽進(jìn)左腔，此時(shí)正處于吸氣過程。
當(dāng)活塞達(dá)到最右位置時(shí)，氣缸左腔內(nèi)就充滿了氣體。接著活塞從右端向左端運(yùn)動(dòng)，此時(shí)吸氣閥5自動(dòng)關(guān)閉。氣體隨著活塞從右往左運(yùn)動(dòng)而逐漸被壓縮。當(dāng)氣缸內(nèi)的氣體達(dá)到排氣壓力時(shí)，此時(shí)排氣閥4被打開，氣體被排出，完成了一個(gè)工作循環(huán)。當(dāng)活塞在從左端向右端運(yùn)動(dòng)時(shí)，重復(fù)上述循環(huán)，如此反復(fù)下去，被抽容器內(nèi)最終達(dá)到某一穩(wěn)定的平衡壓力為提高抽氣效率，一般在氣缸的兩端均設(shè)有吸氣閥和排氣閥，然后用管路將氣缸兩端的吸氣口和排氣口并聯(lián)起來。
往復(fù)式真空泵它的抽速范圍比較大，從50L/S到600L/S，適用于石油、化工、醫(yī)藥、食品、輕工、冶金、電氣等行業(yè)中的真空浸漬、鋼水真空處理、真空蒸餾、真空蒸發(fā)、真空濃縮、真空結(jié)晶、真空干燥、真空過濾及混凝土的真空作業(yè)等方面的抽除氣體。往復(fù)式真空泵不適用于抽除含氧過高的、有爆炸性的、對(duì)金屬有腐蝕性的、以及含有顆粒塵埃的氣體，也不適用于把氣體從一個(gè)容器輸送到另一個(gè)容器，作輸送泵用。往復(fù)式真空泵適用于抽送不含固體顆粒、無腐蝕性的氣體，這種真空泵的抽氣速率較大，真空度較高。故在化工廠中廣泛應(yīng)用。但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維修量大。
往復(fù)式真空泵，是獲得粗真空的主要設(shè)備之一，它用于從密閉容器中或反應(yīng)鍋中抽除真空或其它氣體，它不適用于抽除腐蝕性的氣體或者帶有硬顆粒灰粉的氣體。
往復(fù)式真空泵的結(jié)構(gòu)組成：
1、往復(fù)式真空泵機(jī)械傳動(dòng)部分和氣體流通部分。機(jī)械傳動(dòng)部分整個(gè)結(jié)構(gòu)原件裝在一個(gè)封閉的機(jī)體內(nèi)，曲軸被支承在機(jī)體兩旁的圓錐滾子軸承中。
2、往復(fù)式真空泵曲軸一端裝有一個(gè)大帶輪，以驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)部分。連桿把曲軸的軸頸和十字頭連接起來。活塞桿的一端旋入十字頭的螺孔中，另一端裝在活塞的錐孔并以螺母固定之。
3、往復(fù)式真空泵電動(dòng)機(jī)和裝在軸上的小帶輪通過三角膠帶帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)，這樣通過連桿和十字頭的作用，使活塞在氣缸中作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
4、往復(fù)式真空泵連桿曲軸機(jī)構(gòu)在機(jī)體內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，使油池中的潤滑油飛濺以潤滑軸承、曲軸頸、十字頭和滑道等磨擦表面。為了便于檢查和維修傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，機(jī)體兩側(cè)和后面裝有可拆卸的門蓋，在后蓋上裝有油窗以批示機(jī)體內(nèi)油池的油面高度
往復(fù)式真空泵的應(yīng)用
w型往復(fù)式真空泵已被廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)部門，例如化工或食品工業(yè)中的真空蒸餾、蒸發(fā)、結(jié)晶、干燥和過濾，真空冶金工業(yè)中的除氣，電氣工業(yè)上的浸滲等。不適用于抽除含氧過高的、有爆炸性的、對(duì)金屬有腐蝕性的、與泵油會(huì)起化學(xué)反應(yīng)的以及含有顆粒塵埃的氣體，也不適用于把氣體從一個(gè)容器輸送到另一個(gè)容器，作輸送泵用。所以化工、制藥行業(yè)選型要謹(jǐn)慎。
往復(fù)式真空泵選型須知:
往復(fù)式真空泵產(chǎn)品名稱與型號(hào)，往復(fù)式真空泵管道口徑，往復(fù)式真空泵使用揚(yáng)程（m），往復(fù)式真空泵電機(jī)功率（KW），往復(fù)式真空泵電機(jī)轉(zhuǎn)速（r/min），往復(fù)式真空泵電壓〔V〕，往復(fù)式真空泵使用的吸程（m），往復(fù)式真空泵使用的介質(zhì)名稱、比重、粘度、腐蝕性、毒性。
5噴射真空泵
蒸汽噴射真空泵有一定壓強(qiáng)的工作，蒸汽通過拉瓦爾噴咀，減壓增速（蒸汽的勢(shì)能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能）以超音速噴入混合室，與被抽介質(zhì)混合，進(jìn)行能量交換，混合后的氣體進(jìn)入擴(kuò)壓器，減速增壓（動(dòng)通轉(zhuǎn)化為壓強(qiáng)能），為了減少后級(jí)泵的抽氣負(fù)荷，配置冷凝器，通過有一定溫差的兩種介質(zhì)對(duì)流，進(jìn)行熱交換，達(dá)到冷凝高溫介質(zhì)目的，排到大氣壓。
噴射真空泵的內(nèi)部構(gòu)件主要有拉瓦爾噴嘴和擴(kuò)壓器組成，單級(jí)蒸汽噴射泵的結(jié)構(gòu)如圖1所示，其它各級(jí)的結(jié)構(gòu)形式與此基本相同。
其工作過程可分為三個(gè)階段：絕熱膨脹階段、混合階段、壓縮階段。
在絕熱膨脹階段，工作蒸汽通過縮放噴嘴后，壓力能轉(zhuǎn)化為速度能，以極高的速度進(jìn)入擴(kuò)壓器，同時(shí)工作蒸汽的壓力在噴嘴出口處下降，形成真空把被抽氣體吸入；
混合階段，被抽氣體進(jìn)入擴(kuò)壓器，在擴(kuò)壓器中，蒸汽與被抽氣體發(fā)生碰撞、混合，進(jìn)行能量交換，到擴(kuò)壓器喉部完成混合，兩種氣體達(dá)到同一速度；
壓縮階段，經(jīng)過擴(kuò)壓器喉部后，混合氣速度降低，壓力進(jìn)一步上升，在擴(kuò)壓器出口達(dá)到大氣壓力或后一級(jí)噴射器的入口壓力，把被抽氣體排出
水噴射真空泵結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)
水噴射真空泵由器體、器蓋、噴咀、噴咀座板、導(dǎo)向盤、擴(kuò)壓管及單向閥等部件組成，噴咀用不銹鋼制造，噴咀座板由優(yōu)質(zhì)鋼加工，其余零件則系鑄鐵鑄造，噴咀 采用多噴咀的結(jié)構(gòu)形式，以便得到較大的水-汽接觸面積，有利于熱交換的進(jìn)行，獲得較好的真空效果。噴咀座板加工精密，精度較高，以便噴射水流準(zhǔn)確地聚集在同一的焦點(diǎn)。導(dǎo)向盤用于減慢蒸汽(或空氣)的流速，使蒸氣均勻地導(dǎo)入器室以免噴射水流偏斜，降低抽射效能。水噴射真空泵整個(gè)裝置結(jié)構(gòu)緊湊精密，強(qiáng)度亦較高，用于真空蒸發(fā)系統(tǒng)中，由于能把冷凝器的冷凝作用與與真空泵的抽氣作用合并在一個(gè)設(shè)備中同時(shí) 大大地簡化了工藝流程，比之原來用真空泵與舊式冷凝器的裝置，可以節(jié)省去真空 空泵、冷凝器、分水器等設(shè)備，并且還有下列優(yōu)點(diǎn)：
(1)水力噴射體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊。而效能又比較高，耗電量低于真空系統(tǒng)，投資省。
(2)操作簡單維修方便，不用專職人員看管
噴射式泵的種類
噴射式泵屬于流體作用泵，是利用流體流動(dòng)時(shí)能量轉(zhuǎn)化以達(dá)到輸送流的裝置。噴射泵的工作流體可以是水蒸氣、空氣、水和油等。噴射式真空泵又稱為射流真空泵，是利用噴嘴的高速射流來抽除容器中的氣體來獲得真空的，在化工生產(chǎn)上主要用作真空泵，在蒸發(fā)和蒸餾過程中廣泛使用(公眾號(hào):泵管家)。
噴射式泵的工作流體可以是蒸汽，也可以是水，還可以是其他液體或氣體。工作蒸汽在高壓下經(jīng)噴嘴以很高的速度噴出，在噴射過程中，蒸汽的靜壓能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能，因而在吸入口處造成了一個(gè)低壓區(qū)，將所輸送的流體吸人。吸入的流體與蒸汽混合后進(jìn)入擴(kuò)大管，流速逐漸降低，壓強(qiáng)隨之升高，并從壓出口排出。
1.水蒸氣噴射泵
水蒸氣噴射泵的工作介質(zhì)為水蒸氣，它是能直接對(duì)大氣排氣的一種射流真空泵。如圖11 15所示，其工作過程分為3個(gè)階段：一是絕熱膨脹階段，即工作蒸汽通過噴嘴絕熱膨脹的過程，工作蒸汽將其壓力能轉(zhuǎn)化為速度能，并以很高的速度噴射出；二是混合階段，即工作蒸汽與被抽氣體進(jìn)行混合并使兩股氣流進(jìn)行能量交換的過程，被抽氣流的速度得到增加，而工作蒸汽將攜帶著被抽氣體進(jìn)到擴(kuò)壓器中；三是壓縮階段，工作蒸汽與被抽氣體一邊繼續(xù)進(jìn)行能量交換．一邊逐漸被壓縮，使動(dòng)能又轉(zhuǎn)化為位能，當(dāng)?shù)竭_(dá)擴(kuò)壓器的喉部完成混合階段并使兩種氣流達(dá)到同一速度，此后再經(jīng)過擴(kuò)散，使速度降低和壓力進(jìn)一步擴(kuò)大，然后將被抽氣體排出噴射器，從而完成蒸汽噴射泵的工作過程
2.空氣噴射泵
空氣噴射泵與水蒸氣噴射泵的工作原理相類似，但其工作介質(zhì)則為壓縮空氣或常壓空氣。根據(jù)工作介質(zhì)是高壓空氣還是常壓空氣，可將其分為一般空氣噴射泵和大氣噴射泵。
一般空氣噴射泵因工作介質(zhì)的耗量很大，故必須配備容量大的空氣壓縮機(jī)；一般空氣噴射泵．大多數(shù)是以單級(jí)使用的。
大氣噴射泵通常以一級(jí)或二至三級(jí)串聯(lián)工作，并常安裝在水環(huán)真空泵的進(jìn)VI而組成高真空機(jī)組，以提高水環(huán)真空泵的極限真空度和擴(kuò)大工作壓力范圍。
3.水噴射真空泵
當(dāng)真空度要求不太高時(shí)，可采用一定壓力的水作為工作介質(zhì)的水噴射真空泵。水噴射的速度，通常為15～30m／s左右。它雖屬于粗真空裝置．但其具有產(chǎn)生真空和冷凝蒸汽的雙重作用，所以得到廣泛應(yīng)用。水噴射真空泵的工作原理與蒸汽噴射泵相類似，其效率通常在30％以下。
噴射泵的應(yīng)用
噴射式真空泵結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，沒有運(yùn)動(dòng)部件，不易發(fā)生故障，維修工作量小。能輸高溫的、腐蝕性的以及含有固體顆粒的流體。但其效率較低，一般在25％～30％左右。在石油化工生產(chǎn)中，噴射泵不僅用來代替機(jī)械式真空泵，而且還廣泛用于混合器、冷卻器、吸收器等。
噴射泵是被廣泛應(yīng)用于輸送，壓縮混合氣體和蒸汽、液體和固體的設(shè)備，氣體或液體常被作為動(dòng)力介質(zhì)。噴射泵用于產(chǎn)生真空是另一個(gè)非常重要的應(yīng)用。
噴射泵適用于高溫、高壓、高真空領(lǐng)域，如真空蒸發(fā)、真空干燥、真空制冷、真空蒸餾，還可提升液、堿或含有磨料的懸浮液，也適用于強(qiáng)輻射的特殊環(huán)境。
噴射泵在產(chǎn)生真空方面的應(yīng)用：
1、因?yàn)閲娚浔玫亩鄻有?，其已被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，例如，化學(xué)反應(yīng)器、排氣系統(tǒng)、水處理設(shè)備、混合槽、儲(chǔ)存槽、廢水處理設(shè)備、加熱系統(tǒng)、加熱供氣系統(tǒng)、電廠、游泳池、鮭廠的供水等。以及不同工業(yè)領(lǐng)域中真空的形成。
2、用水蒸汽作為動(dòng)力介質(zhì)的噴射泵形成真空是一個(gè)重要應(yīng)用領(lǐng)域。其輸送的高速噴射相當(dāng)于聲速的幾倍，因此噴射泵也能夠輕而易舉地在真空中處理大容量的物質(zhì)。
3、因?yàn)閱渭?jí)噴射泵只能克服極其有限的壓縮比，當(dāng)抽吸壓力低時(shí)，幾個(gè)噴射泵必須串聯(lián)安裝。多級(jí)水蒸汽噴射真空泵的抽吸壓力可以達(dá)到低至0.01mbar。為了冷凝大部分的動(dòng)力水蒸汽并使下一級(jí)的抽吸量減少到最小，一般在兩個(gè)噴射泵中間安置一個(gè)冷凝器。根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合，采用直接接觸冷凝器或表面冷凝器。
4、在噴射泵中主要以水蒸汽作為動(dòng)力介質(zhì)。在絕大部分工業(yè)中，水蒸汽作為基本的能量被大量地生產(chǎn)，因此非常容易獲得。在動(dòng)力水蒸汽的冷凝過程中，或多或少會(huì)產(chǎn)生廢水。雖然量很小，而且即使把廢水的排放費(fèi)用考慮進(jìn)去，水蒸汽噴射泵仍是最經(jīng)濟(jì)的真空泵，但對(duì)真空噴射泵來說總是有一定的負(fù)面影響。
5、因此作為一種選擇，產(chǎn)品蒸汽被愈來愈多地應(yīng)用于噴射泵的操作。例如，溶劑蒸汽、氯苯、甲苯、丁二醇、乙烯、乙二醇、呋喃。
6、在這種情況下，動(dòng)力蒸汽冷凝后再次蒸發(fā)被利用作為動(dòng)力介質(zhì)。由于有機(jī)蒸汽的蒸發(fā)溫度低，在大多數(shù)情況下，這種操作方式比采用水蒸汽運(yùn)行更有利于節(jié)省能源。
7、采用產(chǎn)品蒸汽作為動(dòng)力介質(zhì)的噴射泵的另一重要操作范圍是在工藝物料中不允許混入水。為了獲得最佳的效率，采用產(chǎn)品蒸汽作為動(dòng)力介質(zhì)的噴射泵仍需詳細(xì)的研究。
8、噴射泵的優(yōu)點(diǎn)：就結(jié)構(gòu)和功能而言，這種噴射泵同采用水蒸汽作為動(dòng)力介質(zhì)的真空噴射泵并無大的差別，而且有著相同的優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單；操作安全可靠，無需保養(yǎng)；使用壽命長，耐磨損；適當(dāng)選材可具耐腐蝕性；所有材料均可制造。另外，由于冷凝液循環(huán)使用，無排放污染。
噴射真空泵應(yīng)用于各種工業(yè)領(lǐng)域，如下是幾個(gè)重要的應(yīng)用領(lǐng)域。
1、在化工方面GEA噴射泵公司已經(jīng)開發(fā)了組合泵，并已普遍應(yīng)用。這種泵的顯著特點(diǎn)是外形緊湊及雙設(shè)計(jì)構(gòu)造。兩個(gè)平行的泵既能相互獨(dú)立交替操作，也能?同時(shí)操作，因此就可能在不停車的情況下進(jìn)行維修。
2、在化學(xué)工業(yè)中，如果不銹鋼不能滿足耐腐要求，可使用陶瓷/石墨的真空噴射泵來脫除腐蝕性氣體和水蒸汽。噴射泵用陶瓷制成，表面冷凝器由石墨制成。?表面冷凝器由一緊湊的冷凝器組合而成。這種結(jié)構(gòu)有著尺寸小，所需空間少及現(xiàn)場(chǎng)組裝簡單的優(yōu)點(diǎn)。
3、在煉油廠，水蒸汽真空噴射泵同液環(huán)泵組合用于煉油廠的減壓精餾塔系統(tǒng)。這兩種泵的組合保持很低的蒸汽、水和電的消耗。由于能輸送所產(chǎn)生的大量氣體?（在104～106m3/h范圍內(nèi)），GEA噴射泵公司的水蒸汽真空噴射泵對(duì)此用途是非常合適的。同時(shí)，運(yùn)行安全可靠，并不易發(fā)生故障。
4、同樣，涉及大體積流的情況是在煉鋼脫氣的真空產(chǎn)生中。為了生產(chǎn)一定品質(zhì)的鋼，一些生鋼的處理過程需在真空下進(jìn)行。這種真空泵必須有兩個(gè)作用。一是?迅速抽空操作容器，以達(dá)到所需的壓力。這意味著真空噴射泵的初始揣吸量必須很大（幾千kg/h）。二是保持低壓的同時(shí)脫除大量惰性氣體（大約相當(dāng)于0.6mbar下，幾百kg/h）。
5、另外，真空噴射泵還用以可食用油脫臭、化學(xué)合成物的聚合物的生產(chǎn)、海水脫鹽、油脫水、食品、飲料和煙草的調(diào)理、紡紗浴的抽吸及其它許多應(yīng)用領(lǐng)域。
6旋片式真空泵
工作原理：
旋片泵的旋片把轉(zhuǎn)子、泵腔和兩個(gè)端蓋所圍成的月牙形空間分隔成A、B、C三部分，當(dāng)轉(zhuǎn)子按箭頭方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，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(qiáng)降低，泵的入口處外部氣體壓強(qiáng)大于空間A內(nèi)的壓強(qiáng)，因此將氣體吸入。當(dāng)空間A與吸氣口隔絕時(shí)，即轉(zhuǎn)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(dāng)被壓縮氣體超過排氣壓強(qiáng)時(shí)，排氣閥被壓縮氣體推開，氣體穿過油箱內(nèi)的油層排至大氣中。由泵的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，達(dá)到連續(xù)抽氣的目的。如果排出的氣體通過氣道而轉(zhuǎn)入另一級(jí)(低真空級(jí))，由低真空級(jí)抽走，再經(jīng)低真空級(jí)壓縮后排至大氣中，即組成了雙級(jí)泵。這時(shí)總的壓縮比由兩級(jí)來負(fù)擔(dān)，因而提高了極限真空度。
旋片式真空泵的特點(diǎn)及適用范圍：
特點(diǎn)：
真空泵吸氣口安裝有金屬絲網(wǎng)的粗過濾器。能防止固體的外來塵粒吸入泵腔。油分離器內(nèi)安裝有高效油氣分離效果的排氣過渡器。停泵時(shí)，內(nèi)置于吸氣口的吸氣閥使泵與被抽系統(tǒng)隔離，防止油返入被抽系統(tǒng)。泵由空氣冷卻。XD旋片真空泵所有的泵均由直聯(lián)的電動(dòng)機(jī)通過彈性聯(lián)軸器驅(qū)動(dòng)。
適用范圍：
1.真空泵適用于密閉系統(tǒng)的抽真空使用。如真空包裝、真空成形、真空吸引。
2.入口壓力范圍：100Pa—100000 Pa，超出此范圍工作真空泵排氣口將有油霧產(chǎn)生。XD型旋片式真空泵工作環(huán)境溫度和吸入氣體溫度應(yīng)在5℃~40℃之間。
3.真空泵不能抽除水或其它液體。不能抽除易爆、易燃、含氧量過高的、腐蝕性的氣體。
4.一般供應(yīng)的電動(dòng)機(jī)不防爆，如要求防爆或其它特殊要求時(shí)電動(dòng)機(jī)必須符合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。
旋片式真空泵的應(yīng)用：
其工作壓強(qiáng)范圍為101325－1.33×10-2（Pa）屬于低真空泵。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。 旋片式真空泵是抽除氣體的基本設(shè)備之一，它可單獨(dú)使用，也可與增壓泵、擴(kuò)散泵、分子泵等超高泵連接在一起作為前級(jí)泵使用。
1、旋片式真空泵是用以抽除特定密封容器內(nèi)的氣體，使該容器獲得一定真空的基本設(shè)備，由于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的高度發(fā)展，旋片真空泵的應(yīng)用遍及各個(gè)科學(xué)領(lǐng)域和各種企業(yè)事業(yè)單位，可供冶金、化工、輕工、石油、醫(yī)療、制藥、印染、電器、電真空、半導(dǎo)體、食品、原子能、紡織等科研機(jī)關(guān)、大專院校、工礦企業(yè)作科研和生產(chǎn)與教學(xué)之用。并廣泛在榨油機(jī)上使用。
2、由于旋片真空泵是用黑色金屬制造，而且比較精密，整個(gè)泵的工作都是聯(lián)系在一起的，所以旋片真空泵不適用于抽除含氧過高的、有毒的、有爆炸性的浸蝕黑色金屬的和對(duì)真空油起化學(xué)作用的各種氣體，也不可做為壓縮機(jī)和輸送泵使用。如有氣鎮(zhèn)裝置的泵，可抽除一定地的可凝汽體。
性能特點(diǎn)
旋片真空泵是由旋片分隔的泵腔工作室容積周期性變化以實(shí)現(xiàn)抽氣的真空泵，當(dāng)采用工作液來進(jìn)行潤滑并填充泵腔死隙，分隔排氣閥和大氣時(shí)，即為通常所稱的迅達(dá)真空泵的旋片真空泵，在性能上有如下特點(diǎn)
1.體積小、重量輕、噪音低；
2.設(shè)有氣鎮(zhèn)閥，可抽除少量水蒸氣；
3.極限真空度高；
4.內(nèi)裝強(qiáng)制進(jìn)油，潤滑充分，性能可靠；
5.設(shè)有自動(dòng)防返油雙重保險(xiǎn)裝置；
6.保持進(jìn)氣壓強(qiáng)為1.33×10Pa時(shí)仍可連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)；
7.不漏油、不噴油、不污染工作環(huán)境,排氣裝置有專配油霧收集器；
8.可以配備小口徑轉(zhuǎn)換接頭和國際標(biāo)準(zhǔn)的KF接口。
旋片式真空泵的使用特點(diǎn)
抽氣速率： 4~100L/S (升/秒)
極限壓強(qiáng)： ≤6*10-2Pa (帕)
極限真空： ≤1.3Pa (帕)
氣體類型： 常溫?zé)o其它混合物的清潔干燥空氣，不許有含其它粉塵及水分的空氣。
工作要求： 進(jìn)口壓強(qiáng)在大于6500Pa時(shí)連續(xù)工作時(shí)間，不得超過3分鐘以免噴油引起泵損。
工作要求： 進(jìn)口壓強(qiáng)在小于1330pa的條件下，允許長時(shí)期連續(xù)工作。
環(huán)境溫度： 真空泵一般在不低于5℃的室溫及不高于90%的相對(duì)溫度的環(huán)境內(nèi)使用。
7. 滑閥式真空泵
工作原理：
滑閥式油封機(jī)械泵（簡稱滑閥泵）同旋片泵一樣，也是一種變?nèi)菔綒怏w傳輸泵。其和范圍和使用條件與旋片泵基本相同。
這種泵亦分單級(jí)泵和雙級(jí)泵兩種，有立式和臥式兩種結(jié)構(gòu)形式。
這種泵主要由泵體及在缸內(nèi)作偏心轉(zhuǎn)動(dòng)的滑閥所組成。在泵缸中，裝有滑閥環(huán)(4)，其內(nèi)裝有偏心輪(3)。偏心輪固定在軸(2)上，軸與泵缸中心線相重合。在滑閥環(huán)上裝有長方形的滑閥桿(5)，它能在半圓形滑閥導(dǎo)軌(7)中上下滑動(dòng)及左右擺動(dòng)，因此泵缸被滑閥環(huán)和滑閥桿分隔為A,B兩室，泵在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，由于A, B兩室容積周期性地改變(極小與極大之間)，從而達(dá)到抽氣的目的。雙級(jí)型的滑閥泵，實(shí)際上是由兩個(gè)單級(jí)泵串聯(lián)起來的，它的高、低真空室在同一泵體內(nèi)，有的是直接鑄造成一個(gè)整體，有的是壓入中隔板來把泵腔分為高、低兩室。但二者的前后兩室均不直接有孔相通，而是高真空室把容器中的氣體吸入經(jīng)膨脹壓縮后排到泵腔上部空腔，再由低真空室吸入經(jīng)膨脹壓縮過程排出泵外。
滑閥泵由于其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，容量比旋片泵大得多，因此常常被用在大型真空設(shè)備上。滑閥泵有單級(jí)和雙級(jí)兩種型式。單級(jí)泵的極限壓力對(duì)小泵≤0.6Pa，對(duì)大泵≤1.3Pa（均關(guān)氣鎮(zhèn)），雙級(jí)泵的極限壓力≤0.06Pa（關(guān)氣鎮(zhèn)）。抽速大于150L/s的滑閥泵多采用單級(jí)型式。
由于滑閥泵的旋轉(zhuǎn)質(zhì)量有較大的偏心，如果滑很好的質(zhì)量平衡，在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的振動(dòng)。但泵旋轉(zhuǎn)質(zhì)心的運(yùn)動(dòng)軌跡是形狀復(fù)雜的封閉曲線，因此很難實(shí)現(xiàn)對(duì)滑閥泵慣性力的完全平衡。做好滑閥的質(zhì)量平衡，減少泵的振動(dòng)一直是滑閥泵需要解決的一個(gè)重要課題。
滑閥式真空泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
滑閥式真空泵是工業(yè)領(lǐng)域常用的一種油封式真空泵。區(qū)別于其他油封式真空泵，它最大的特點(diǎn)是通過滑閥式轉(zhuǎn)子在泵浦內(nèi)做機(jī)械運(yùn)動(dòng)，改變腔體容積來達(dá)到特定的抽氣母的。因此滑閥式真空泵也是一種容積式泵浦。與其他油封式真空泵一樣也可以抽取一般性氣體或含有少量可凝性氣體，在不同領(lǐng)域的真空應(yīng)用也較為廣泛。
與一般旋片式真空泵一樣，滑閥式真空泵也有單級(jí)與雙極之分，當(dāng)然根據(jù)它的結(jié)構(gòu)特征還有立式和臥式兩種不同的結(jié)構(gòu)形式。單級(jí)滑閥式真空泵極限真空值一般可以抽到0.4^-1.3Pa，雙級(jí)滑閥式真空泵的極限壓力可以抽到6 X 10-2 ---10-'Pa的范圍內(nèi)。在實(shí)際工業(yè)應(yīng)用中，超過一般抽速超出150L/S的工藝要求的，通常采用單級(jí)式滑閥真空泵。
由于結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)，使得這種泵具有能夠長期在較高壓強(qiáng)和較差的抽氣條件下工作、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)，在各個(gè)領(lǐng)域(例如真空冶煉、真空干燥、真空鍍膜、真空浸潰等其他真空作業(yè)領(lǐng)域)都得到了廣泛的應(yīng)用。由于滑閥泵耐用、可靠，能在惡劣的抽氣環(huán)境下工作，因此它可以單.獨(dú)使用，也可作為其他真空泵的前級(jí)泵。
滑閥泵有單級(jí)H型、雙級(jí)2H型：滑閥式真空泵適用于抽吸空氣及其他一般性氣體，當(dāng)使用氣鎮(zhèn)時(shí)，亦能抽吸含有掌上少量的可凝性氣體（如水蒸汽）。當(dāng)抽吸含氧過高的、有爆炸性的、對(duì)黑色金屬有腐蝕性的、對(duì)真空油起化學(xué)反應(yīng)的氣體時(shí)，應(yīng)該附加裝置。本型泵可單獨(dú)使用，也可作為擴(kuò)散泵、油增壓泵、羅茨泵等高真空泵的前級(jí)泵，相對(duì)于旋片式真空泵，H型滑閥泵比較耐用，使用壽命長。該泵在真空鍍膜、真空熱處理、真空燒結(jié)、分子蒸餾、航空模擬試驗(yàn)使用較多。
滑閥真空泵有以下特點(diǎn)：
1）經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計(jì)配重，振動(dòng)少，噪聲低。
2）軸承密封室單獨(dú)供油，與泵腔隔開，避免了雜質(zhì)進(jìn)入軸承、密封過早損壞。
3）根據(jù)用戶要求，可附帶副油箱，達(dá)到冷卻真空油分離雜質(zhì)的作用。
4）除老式H-150外，電機(jī)均置于泵的上方，結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積少
滑閥真空泵的應(yīng)用范圍
廣泛應(yīng)用在航天、航空、原子、石油、化工、制藥、電工、陶瓷、冶煉、新材料、真空熱處理、真空鍍膜等行業(yè)。 滑閥真空機(jī)組具有顯著的節(jié)能效果，真空度高，高真空區(qū)間抽氣量大，可廣泛應(yīng)用于電力工業(yè)的變壓器、電線電纜、電容器的真空浸漬、真空干燥工藝中。是真空鍍膜、真空冶煉、真空熱處理、真空濾油、冷凍干燥；航空模擬試驗(yàn)較理想的真空設(shè)備。如抽吸含有少量水蒸汽或少量粉塵的氣體，應(yīng)加裝過濾裝置。
滑閥真空泵的應(yīng)用要點(diǎn)：
滑閥泵雖然是一種老泵，但與旋片泵等比較，它具有允許工作壓力高'(104Pa)、抽氣量大、能在較惡劣環(huán)境下連續(xù)工作，經(jīng)久耐用等突出優(yōu)點(diǎn)，所以在真空冶煉、真空干燥、真空浸漬、真空蒸餾等行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用隨著真空應(yīng)用范圍越來越廣泛，在真空干燥、真空浸漬、真空脫水、真空冶煉等行業(yè)用滑閥泵抽除氣體都含有大量水蒸汽。如果在真空泵中不能及時(shí)排除，就會(huì)污染真空泵油，造成真空泵抽氣性能降低。盡管在泵上設(shè)置了氣鎮(zhèn)閥，認(rèn)可降低泵的極限真空，用氣鎮(zhèn)方法抽除可凝性氣體，但對(duì)于真空干燥、脫水、煉泥等水蒸汽含量高的抽氣過程來說，用氣鎮(zhèn)方法并不理想，一般有以下方法可試用:
a滑閥泵與冷凝器配套使用。目前國內(nèi)多數(shù)廠家采用這一方案。原理是將冷凝器串接在泵與被抽容器之間，把真空工藝設(shè)備中的大量水蒸汽用冷凝器捕捉成水，從而減少水蒸汽進(jìn)入真空泵中的數(shù)量、降低泵油污染程度。如果適當(dāng)調(diào)節(jié)冷凝器出口閥門流量和充分發(fā)揮真空泵上的氣鎮(zhèn)閥作用，可以取得較好的抽氣效果。
b變滑閥泵為熱泵。根據(jù)水的物理特性及相圖原理，可將滑閥式真空泵改成熱泵。這樣．可在較高泵腔溫度條件下，抽除大量可凝性水蒸汽。其工作原理如下：用一套自動(dòng)溫度調(diào)節(jié)控制器，通過自動(dòng)控制泵的冷卻水流量來達(dá)到控制泵腔溫度的目的。使得在抽氣過程中，泵腔的溫度始終控制在高于水的飽和蒸汽壓溫度，促使被抽氣體中的大量水蒸汽能順利排出。
為避免出現(xiàn)由于泵腔內(nèi)溫度較高，泵長期工作可能會(huì)出現(xiàn)的泵油變稀、真空度下降、運(yùn)轉(zhuǎn)零部件卡死等現(xiàn)象，在設(shè)計(jì)中可采用耐高溫的泵油如(N-62或N-68)和耐高溫軸承．加大運(yùn)轉(zhuǎn)零部件的間隙等
8羅茨真空泵
工作原理：
羅茨泵在泵腔內(nèi)，有二個(gè)'8'字形的轉(zhuǎn)子相互垂直地安裝在一對(duì)平行軸上，由傳動(dòng)比為1的一對(duì)齒輪帶動(dòng)作彼此反向的同步旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。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(shí)現(xiàn)高轉(zhuǎn)速運(yùn)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(jí)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(jí)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。
羅茨泵的工作原理與羅茨鼓風(fēng)機(jī)相似。由于轉(zhuǎn)子的不斷旋轉(zhuǎn)，被抽氣體從進(jìn)氣口吸入到轉(zhuǎn)子與泵殼之間的空間v0內(nèi)，再經(jīng)排氣口排出。由于吸氣后v0空間是全封閉狀態(tài)，所以，在泵腔內(nèi)氣體沒有壓縮和膨脹。
但當(dāng)轉(zhuǎn)子頂部轉(zhuǎn)過排氣口邊緣，v0空間與排氣側(cè)相通時(shí)，由于排氣側(cè)氣體壓強(qiáng)較高，則有一部分氣體返沖到空間v0中去，使氣體壓強(qiáng)突然增高。當(dāng)轉(zhuǎn)子繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，氣體排出泵外。
羅茨泵的特征是：
啟動(dòng)快，耗功少，運(yùn)轉(zhuǎn)保護(hù)費(fèi)用低，抽速大、效力高，對(duì)被抽氣體中所含的大批水蒸汽和灰塵不敏感，在100～1帕壓力規(guī)模內(nèi)有較大抽氣速率，能敏捷消除忽然放出的氣體。這個(gè)壓力規(guī)模恰益處于油封式機(jī)械真空泵與分散泵之間。因而，它常被串聯(lián)在分散泵與油封式機(jī)械真空泵之間，用來進(jìn)步兩頭壓力規(guī)模的抽氣量。這時(shí)它又稱為機(jī)械增壓泵。
?。?）在較寬的壓力規(guī)模內(nèi)有較大的抽速；
?。?）轉(zhuǎn)子具備良好的幾何對(duì)稱性，故振動(dòng)小，運(yùn)轉(zhuǎn)顛簸。轉(zhuǎn)子間及轉(zhuǎn)子和殼體間均有間隙，不必光滑，摩擦喪失小，可大大下降驅(qū)動(dòng)功率，從而可完成較高轉(zhuǎn)速；
?。?）泵腔內(nèi)無需用油密封和光滑，可增加油蒸氣對(duì)真空體系的凈化；
