真空系统组成及各种真空泵的工作原理

真空系统的组成及各种真空泵的工作原理在真空实用技术中，真空的获得和测量是两个最重要的方面，在一个真空系统中，真空获得的设备和测量仪器是必不可少的。目前常用的真空获得设备主要有旋片式机械真空泵、油扩散泵、涡轮分子泵、离子溅射泵、升华泵等。真空测量仪器主要有U型真空计、热传导真空计、电离真空计等。随着电子技术和计算机技术的发展，各种真空获得设备向高抽速、高极限真空、无污染方向发展。各种真空测量设备与微型计算机相结合，具有数字显示、数据打印、自动监控和自动切换量程等功能。

究竟什么是真空系统?用一句话来概括，就是用来获得有特定要求的真空度的抽气系统。真空系统设计的基本内容：是根据被抽容器对真空度的要求，选择适当的真空系统设计方案，进行选、配泵计算；确定导管、阀门、捕集器、真空测量元件等，进行合理配置，最后划出真空系统装配图和零部件图。

真空应用设备种类繁多，但无论何种真空应用设备都有一套排除被抽容器内气体的抽气系统，以便在真空容器内获得所需要的真空条件。举例来说：一个真空处理用的容器，用管道和阀门将它与真空泵连接起来，当真空泵对容器进行抽空时，容器上要有真空测量装置，这就构成了一个最简单的真空抽气系统(如图1)。

图1所示的最简单的真空系统只能在被抽容器内获得低真空范围内的真空度，当需要获得高真空范围内的真空度时，通常在图1所示的真空系统中串联一个高真空泵。当串联一个高真空泵之后，通常要在高真空泵的入口和出口分别加上阀门，以便高真空泵能单独保持真空。如果所串联的高真空泵是一个油扩散泵，为了防止大量的油蒸气返流进入被抽容器，通常在油扩散泵的入口加一个捕集器——水冷障板。

凡是由两个以上真空泵串联组成的真空系统，通常都把抽低真空的泵叫做它上一级高真空泵的前级泵(或称前置泵)，而最高一级的真空泵叫做该真空系统的主泵，即它是最主要的泵，被抽容器中的极限真空度和工作真空度就由主泵确定。被抽容器出口到主泵入口之间的管路称为高真空管路，主泵入口处的阀门称为主阀。

通常前级泵又兼作予真空抽气泵。被抽容器到予抽泵之间的管路称为予真空管路，该管路上的阀门称为予真空管道阀。主泵出口到前级泵入口之间的管路称为前级管道，该管路上的阀门称为前级管道阀，而软连接管道是为了隔离前级泵的振动而设置的。

总起来说，一个较完善的真空系统由下列元件组成：

1．抽气设备：例如各种真空泵；

2．真空阀门；

3．连接管道；

4．真空测量装置：例如真空压力表、各种规管；

5．其它元件：例如捕集器、除尘器、真空继电器规头、储气罐等。

获得真空用真空泵。真空泵按工作条件的不同分为两类: 能够在大气压下工作的真空泵称为初级泵(如机械泵),用来产生预备真空。需要在预备条件下才能工作的真空泵称为次级泵(扩散泵),次级泵用来进一步提高真空度,获得高真空。

真空分段: ①粗真空760 ～10 Pa;②低真空10 ～10- 2Pa; ③中真空10- 2～10- 4 Pa; ④高真空10-4～10-7Pa;

⑤超高真空10- 12～10- 14 Pa; 扩散泵是高真空泵, 当机械泵的极限真空度不能满足要求时,通常加扩散泵来获得高真空。这种泵不能从通常气压下开始工作,只能在低于1 Pa 气压下才能工作。因此,必须与初级泵串联使用。

由机械泵和油扩散泵组成的高真空系统工作过程介绍

未抽气前，主阀活塞在下面闭合，4预真空管道阀、5前级管道阀、7放气阀均关闭。开始抽气前打开扩散泵9冷却水, 然后开机械泵, 这时机械泵对4预真空管道阀5前级管道阀到机械泵出口的一段管道抽气,当抽气到一定程度时, 5前级管道阀打开,机械泵对扩散泵的前级抽气,当抽到符合扩散泵开启条件时,扩散泵电炉通电加热,这时维持

20～30min,以便扩散泵充分加热,进入工作状态。扩散泵进入工作状态后, 5前级管道阀关闭，4预真空管道阀打开，机械泵对被抽容器抽气,抽气达到要求时, 4预真空管道阀关闭，数秒钟后, 3主阀5前级管道阀打开,扩散泵对被抽容器抽高真空。10.水冷障板作用是防止扩散泵油蒸汽进入高真空的被抽容器。在扫描电镜真空系统中采用的是液氮低温冷

各种真空泵的工作原理

1.旋片式机械泵

旋片式机械泵的结构图

它由转子、定子、旋片（或称刮板）、活门和油槽等构成。泵的定子装在油槽中，定子的空腔时圆柱形。转子是圆柱形轮子，它偏心地装成与定子空腔内切的位置。转子可绕自己的旋转对称轴转动，转子是由马达带动的。转子中镶有两块刮板，刮板之间用弹簧相连，使刮板紧贴在定子空腔内壁上。当转子转动时，被抽容器中的气体经过进气口到定子与转子之间的空间，由活门及进气口排出。定子浸在油中，油是起密封、润滑与冷却作用的，进油槽是为了让油进入空腔。进空腔的油除了上述作用外，还起着协助打开活门的作用，因为在压强很低时被压缩的气体不

足以打开活门，而不可压缩的油，将强迫活门打开，活门的作用是让气体从泵中排出，而不让大气进入泵中。泵的工作原理如下图所示。

（a）表示两刮板转动时上刮板A与进气口之间的体积不断增大，这时被抽容器内气体从进气口进入这部分空间。（b）、（c）表示进入泵中的气体被刮板B与被抽容器隔开并被压缩到活门。当转子转动到图（d）的位置时，被压缩的气体的压强大于大气压强，这时活门被打开，气体排出泵外。两个刮板不停地重复以上过程，实现了对容器连续抽气的目的。

以下是另一种旋片式机械泵的结构图。

2油扩散泵

金属油扩散泵

利用低压、高速和定向流动的油蒸气射流抽气的真空泵。这种泵的极限真空为10-4～10-5帕，工作压力范围为10-1～10-4帕,抽速范围为几十至十几万升／秒（1升＝10-3米3）。油扩散泵是获得高真空的主要设备，广泛用于真空冶炼、真空镀膜、空间模拟试验和对油污染不敏感的一些真空系统中。

60年代开始，油扩散泵又有了新的发展。主要的改进是：①泵的材料采用放气量甚小的不锈钢。②采用饱和蒸气压很低、热稳定性好的油如聚苯醚和硅油作为泵的工作液。③改革结构，新型油扩散泵在泵口法兰不变和不过分增大泵的外形尺寸条件下，在法兰下部突出地扩大泵腔的断面，其抽气速率可增大20～40％。如在此装设一个大直径扩散喷嘴和液氮冷却的大直径挡油帽等。泵可有通常泵（指没有扩大泵腔断面的泵）的抽气速率，并比较彻底地克服了泵的返油而获得低于10-8帕清洁超高空。因此,油扩散泵在清洁超高真空的工业生产和科学试验中又取得重要的地位。

结构和工作原理油扩散泵主要由泵体、扩散喷嘴、蒸气导管、油锅、加热器、扩散器、冷却系统和喷射喷嘴等部分组成（见图）。当油扩散泵用前级泵预抽到低于1帕真空时,油锅可开始加热。沸腾时喷嘴喷出高速的蒸气流，热运动的气体分子扩散到蒸气流中，与定向运动的油蒸气分子碰撞。气体分子因此而获得动量，产生和油蒸气分子运动方向相同的定向流动。到前级，油蒸气被冷凝，释出气体分子，即被前级泵抽走而达到抽气目的。

另一种低成本的玻璃油扩散泵

扩散泵是高真空泵, 当机械泵的极限真空度不能满足要求时,通常加扩散泵来获得高真空。这种泵不能从通常气压下开始工作,只能在低于1 Pa 气压下才能工作。因此,必须与初级泵（机械泵）串联使用。

扩散泵开始工作之前, 必须先开动机械泵抽气, 达到预备真空时( 约1.3 Pa) , 便可以使用电炉对扩散泵蒸发器中的油进行加热, 约25～35 min的时间, 便可观察到, 扩散泵油开始沸腾, 油蒸汽开始顺向每一级喷口定向喷发, 形成射流。当硅油加热至沸腾时430℃, 便产生大量油蒸汽, 蒸汽经过导管由各级喷嘴高速喷出, 此时, 由于来自被抽容器的气体不断向蒸汽流中扩散,( 便称扩散泵) 便被带到下方伞形帽喷发的射流, 这股射流的压强大于上一级射流, 气体分子进入下一级射流, 这一级压强又大于上一级射流, 而油蒸汽被冷凝水套凝结, 沿着管壁经过回油管流回蒸发器, 被带到下方的气体则由机械泵以每秒4 升的速率抽走, 20 min 后可达到扩散泵的极限真空度。这些工作状态, 只有透过玻璃很容易观察到,扩散、喷发和冷凝的过程, 这也是扩散泵名称的由来, 这些工作状态金属扩散泵是无法观察到的。

3.涡轮分子泵

涡轮分子泵外形立式涡轮分子泵Pfeiffer TPU 150 的结构图利用高速旋转的动叶轮将动量传给气体分子，使气体产生定向流动而抽气的真空泵。涡轮分子泵的优点是启动快，能抗各种射线的照射，耐大气冲击，无气体存储和解吸效应，无油蒸气污染或污染很少，能获得清洁的超高真空。涡轮分子泵广泛用于高能加速器、可控热核反应装置、重粒子加速器和高级电子器件制造等方面。

结构和工作原理

主要有立式和卧式两种

立式涡轮分子泵的剖面图

图3为一个动叶片的工作示意图。在运动叶片两侧的气体分子呈漫散射。在叶轮左侧(图3a),当气体分子到达A 点附近时，在角度α1内反射的气体分子回到左侧；在角度β1内反射的气体分子一部分回到左侧，另一部分穿过叶片到达右侧；在角度γ1内反射的气体分子将直接穿过叶片到达右侧。同理，在叶轮右侧(图3b),当气体分子入射到B点附近时，在α2角度内反射的气体分子将返回右侧；在β2角度内反射的气体分子一部分到达左侧，另一部分返回右侧；在γ2角度内反射的气体分子穿过叶片到达左侧。倾斜叶片的运动使气体分子从左侧穿过叶片到达右侧，比从右侧穿过叶片到达左侧的几率大得多。叶轮连续旋转，气体分子便不断地由左侧流向右侧，从而产生抽气作用。

真空泵用途及工作原理

真空泵用途及工作原理 一、真空泵产品用途： 1. 真空泵是用来对密封容器抽除气体的基本设备之一。它可单独作用，也可作为增压泵、扩散泵、分子泵等的前级泵，维持泵，钛泵的预抽泵用。可用于电真空器件制造、保温瓶制造、真空焊接、印刷、吸塑、制冷设备修理以及仪器仪表配套等。因为它具有体积小、质量轻、操声低等优点，所以更适宜于实验室里使用。 2. 真空泵在环境温度540范围内，进气口压强小于1.3X103帕的条件下允许长期连续运转，被抽气体相对湿度大于90%时，应开气镇阀。 3.泵进气口连续畅通大气运转不得超过一分种。 4.泵不适用于抽除对金属有腐蚀的，对泵油起化学反应的，含有颗粒尘埃的气体，以及含氧过高的，有爆炸性的，有毒的气体。 二、真空泵故障与排除： 1.极限真空不高及其消除 （1）油位太低，有较大排气声，可加入清洁的真空泵油。 （2）泵油为可凝性蒸汽所污染，可开气镇净化或更换新油。 （3）泵口外接管道、容器、测试仪表管道、接头等漏气。大漏时，有大排气声，排气口有气排出，应找出漏气部位，进行消除。 （4）进气咀或气镇阀橡胶密封图装配不当，损坏或老化，应调整或更换。 （5）进油咀油孔堵塞，可拔出进油咀，疏通油孔。 （6）真空系统严重污染，包括容器、管道等，应予清洗。 （7）旋片弹簧折断，应予调换。

（8）旋片、泵身或盖磨损，间隙过大，应进行检查，修整或调换。 （9）泵温过高，应改善通风和冷却。如所抽气体温度太高，应予先冷却后再进入泵内。 2.喷油 （1）油位过高，可入出多余油量。 （2）减雾器中有泵油或杂物，应清除。 3.漏油 放油螺塞，油箱垫片损坏或装配不当，螺钉拧紧； 油标未拧紧，有机玻璃过热变形； 泵身部件与支座的连接挚垫片未垫好； 油封装配不当或磨损；应予调整或更换。 4.噪声 （1）旋片弹簧折断，可调换弹簧。

常用真空泵的工作原理图(1)

常用真空泵的工作原理图(1) 真空泵要求从密封容器中高速高效地排除气体，以达到产生,改善和维持真空的目的。其工作原理可以分为机械,物理和化学方式。根据要达到的真空度不同,常常需要2种以上的真空泵相组合。 代表的真空泵 1：旋转式机械泵 2：分子泵（TMP） 3：离子泵 4：Ti升华泵 5：低温泵 曾经被广泛使用的油扩散泵因为存在油气蒸发的问题、现在已经很少被采用。 旋转式机械泵 以油封式真空泵为例加以介绍。 构造：偏心轴转子,固定翼,油。旋转动力是电机。 原理：转子紧贴泵壁内侧旋转。固定翼随之下移,转子到达油面后,空气被压缩,压缩后的空气压力高于外界大气压之后从排气口排出。 特征： 排气能力由压缩比决定,可达0.1Pa程度。操作简单。可以从大气压状态下启动。油要蒸发。 为了避免油或其它液体进入真空腔内,不用油或其它液体的干式真

空泵正在成为主要的旋转式机械泵。 分子泵（TMP） 构造：电机驱动的高速旋转叶片,泵壁上固定的固定叶片。 原理：每分钟旋转数万次的高速旋转叶片撞击气体分子,被撞击的气体分子碰撞到固定叶片后又被弹到下一个旋转叶片上,最终被送到排气口。旋转叶片和固定叶片的方向相反,使分子难于逆行。这种排气方式,排气速度不因气体种类而变。 特征： 不用油,工作环境清洁,可到达10-10Pa的真空度。排气速度不受气体种类影响。构造复杂,价格昂贵,高速旋转,要注意安装要求。有振动。需要和其它初段排气泵组合。 离子泵

构造：强磁铁,蜂窝状阳极,钛(Ti)阴极。 原理：通过溅射现象,使Ti离子化,Ti离子化学反应活性高。和气体分子反应之后生成化合物。 一部分气体分子也离子化之后向阴极加速,使阴极的Ti被溅射后,一部分离子进入阴极内部。 特征： 能达到超高真空(10-10Pa) 需要和其它初段排气泵组合。 有一定寿命。 Ti升华泵 构造：加热电阻丝、Ti材料(线或球)。 原理：通过加热电阻丝,使Ti升华。因为Ti化学反应活性高、立刻和周围的气体分子反应而生成稳定的化合物。反应生成的化合物吸附在真空腔内壁上、从而达到降低气压的效果。如果升华后的Ti吸附在较大面积的内壁上、则产生巨大的排气速度。比如1平方米的面积上吸附Ti原子的话、对氮气而言、可达到24000升/s的排气速度。在压力较高时(>10-3Pa)、排气速度大大降低。因此需要和其他排气泵组合使用。 特征： 排气速度大。 没有运动部分,没有振动。 需要和其它初段排气泵组合。

旋片式真空泵工作原理简介

旋片式真空泵结构原理与工作原理 旋片式真空泵是机械容积泵，是利用转子旋转，叶片在转子槽中随离心力和定子内表面形状出进产生容积变化，使油液获得压力能的一种液泵。该泵不仅容易获得2.5～7.0 MPa的压力，而且各密封容腔在旋转的每一瞬间所排出的油液是基本相同的，所以供油脉冲较小，排量和压力较均匀。旋片式真空泵的结构有许多种，最常的是中低压定量单级双作用泵，旋片式真空泵型即属此种。和单作旋片式真空泵相比，双作泵的转子，工作时能使所受的液体径向压力得到平衡。不仅轴承的载荷减到最小，延长了使寿命;而且工作较稳定。叶片是靠旋转离心力甩出的，因此，为使叶片(b)定子很好的接触，一般要求最低转速不得低于600 r/min,否则，便会内漏多、效率低;由此也产生一个启动扭矩低的优点。旋片式真空泵结构比齿轮泵稍复杂，成本稍高，价位比柱塞泵便宜。 因此，目前在中低压供油系统和液压系统中，旋片式真空泵得到了十分广泛的应用。除广泛应用于喷油泵试验台燃油供给系统外;还广泛应用于组合机床、液压磨床、液压车床、液压刨床和注塑机等液压系统。 1、主要技术参数与性能指标(见表1) 2、结构特点与工作原理 2.1结构特点(如图1) 该泵由法兰、泵轴5,泵体1.配油盘6、转子4、叶片3、定子2、压力侧板、泵盖以及滚动轴承、骨架油封、O形橡胶密封圈(以下简称O形圈)、螺栓(共3种9个全是圆柱头内六角螺栓，均简称螺栓)和

挡圈等组成。 泵轴由装在泵体和泵盖座孔中的轴承支承，转子(b)轴用花键联接，转子上开有倾角为10°～14°(有的无倾角)的径向均布狭槽，槽内装有可沿槽径向滑动的叶片，叶片外套装着转子同心的定子(也称腰形套或内凸轮)，转子前有配油盘，后有压力侧板，最后由泵盖封闭。 配油盘上对称的开有:2个进油口相通的吸油窗和2个出油口相通的压油窗;压力侧板(兼配油盘)上只对称的开有2个配油盘吸油窗相对、也进油口相通的吸油窗。 通过键动力源联接的泵轴带着转子旋转时，叶片受到离心力的作用，其端部便顶在定子即内凸轮表面上(油压建立后，叶片底部还受到油液压力的作用，这样会使其端部X加紧贴内凸轮表面)，叶片在离心力和内凸轮推力的共同作用下，便在槽中刹复运动。 其他零件无有运动。配油盘(b)泵体装成一体，前边有法兰封闭;定子和压力侧板用两只螺栓固定在配油盘上;侧板上固定螺栓圆柱头(兼定位销)(b)泵盖上定位孔对正并进入定位孔后，用 4只螺栓7固定在泵体上。 2.2 工作原理(如图2) (1)吸油压油。定子内表面、转子外表面和两侧配油盘压力侧板端面之间形成一个密封容积。在图2A中，叶片1,4,4,7，和7,10,10,1等把这个容积分为abcd,cdef和efgh,ghab 4部分。当转子按图示箭头方向旋转时，叶片1,4和7,10各组成一个吸油腔;4,7和10,1各组成一个压油腔(在1～4和4～7间的叶片2,3和5,6都不能互成独立的工作腔)。从图2B中。可以看出，转子旋转某一角度后，cdd o c o(ghh o g o)大于abb o a o(eff o e o)，表明叶片从小半径圆弧面过渡到大半径圆弧面，叶片从槽内甩出，吸油腔容积不断增大，形成局部真空，油箱内的油液在大气压力作用下，经泵盖进油口(大)、配油盘和压力侧板吸油窗，吸入吸油腔;这便是泵的进油过程。eff o e o(abb o a o)小于cdd o c o(ghh o g o)，表明叶片从大半径圆弧面过渡到小半径圆弧面，叶片被内凸轮推进槽内，压油腔容积不断减小，压迫油液，使其获得压力能，经配油盘压油窗，泵体出油口(小)，将压油腔的油液排出;这便是泵的排油过程。 (2)双作用力平衡。因为泵轴每旋转一转，叶片在转子槽中刹返运动2次，每个由叶片构成的容积完成2次吸油和排油过程。所以，这种泵称双作用泵。又因为这种泵的吸油(低压)和压油(高压)区是分别对称分布的;所以这种泵转子受到的液体径向压力是平衡的。因此，双作用泵输出压力比单作用泵要高。目前一般可达到7.0～10.5 MPa。 (3)内漏困油(如图3)

真空机的作用与工作原理

按真空泵的工作原理，真空泵基本上可以分为两种类型，即气体传输泵和气体捕集泵。气体传输泵是一种能使气体不断的吸入和排出，借以达到抽气目的的真空泵。气体捕集泵是一种使气体分子被吸附或凝结在泵的内表面上，从而减小了容器内的气体分子数目而达到抽气目的的真空泵。 真空泵是用各种方法在某一封闭空间中产生、改善和维持真空的装置。真空泵可以定义为：利用机械、物理、化学或物理化学的方法对被抽容器进行抽气而获得真空的器件或设备。随着真空应用的发展，真空泵的种类已发展了很多种，其抽速从每秒零点几升到每秒几十万、数百万升。按真空泵的工作原理，真空泵基本上可以分为两种类型，即气体传输泵和气体捕集泵。随着真空应用技术在生产和科学研究领域中对其应用压强范围的要求越来越宽，大多需要由几种真空泵组成真空抽气系统共同抽气后才能满足生产和科学研究过程的要求，由于真空应用部门所涉及的工作压力的范围很宽，因此任何一种类型的真空泵都不可能完全适用于所有的工作压力范围，只能根据不同的工作压力范围和不同的工作要求，使用不同类型的真空泵。为了使用方便和各种真空工艺过程的需要，有时将各种真空泵按其性能要求组合起来，以机组型式应用。 不同真空包装机中真空泵的工作原理 水环式真空泵/液环真空泵工作原理 水环真空泵（简称水环泵）是一种粗真空泵，它所能获得的极限真空为2000~4000Pa，串联大气喷射器可达270~670Pa。水环泵也可用作压缩机，称为水环式压缩机，是属于低压的压缩机，其压力范围为1~2×105Pa表压力。 水环泵最初用作自吸水泵，而后逐渐用于石油、化工、机械、矿山、轻工、医药及食品等许多工业部门。在工业生产的许多工艺过程中，如真空过滤、真空

各种真空泵的工作原理

各种真空泵的工作原理 水环式真空泵/液环真空泵工作原理 水环真空泵(简称水环泵)是一种粗真空泵，它所能获得的极限真空为2000~4000Pa，串联大气喷射器可达270~670Pa。水环泵也可用作压缩机，称为水环式压缩机，是属于低压的压缩机，其压力范围为1~2×105Pa表压力。 水环泵初用作自吸水泵，而后逐渐用于石油、化工、机械、矿山、轻工、医药及食品等许多工业部门。在工业生产的许多工艺过程中，如真空过滤、真空引水、真空送料、真空蒸发、真空浓缩、真空回潮和真空脱气等，水环泵得到广泛的应用。由于真空应用技术的飞跃发展，水环泵在粗真空获得方面一直被人们所重视。由于水环泵中气体压缩是等温的，故可抽除易燃、易爆的气体，此外还可抽除含尘、含水的气体，因此，水环泵应用日益增多。 在泵体中装有适量的水作为工作液。当叶轮按图中顺时针方向旋转时，水被叶轮抛向四周，由于离心力的作用，水形成了一个决定于泵腔形状的近似于等厚度的封闭圆环。水环的下部分内表面恰好与叶轮轮毂相切，水环的上部内表面刚好与叶片顶端接触(实际上叶片在水环内有一定的插入深度)。此时叶轮轮毂与水环之间形成一个月牙形空间，而这一空间又被叶轮分成和叶片数目相等的若干个小腔。如果以叶轮的下部0°为起点，那么叶轮在旋转前180°时小腔的容积由小变大，且与端面上的吸气口相通，此时气体被吸入，当吸气终了时小腔则与吸气口隔绝;当叶轮继续旋转时，小腔由大变小，使气体被压缩;当小腔与排气口相通时，气体便被排出泵外。 综上所述，水环泵是靠泵腔容积的变化来实现吸气、压缩和排气的，因此它属于变容式真空泵。 泵的工作原理

真空泵与其工作原理介绍

真空泵及其工作原理介绍 真空泵是指利用机械、物理、化学或物理化学的方法对被抽容器进行抽气而获得真空的器件或设备。通俗来讲，真空泵是用各种方法在某一封闭空间中改善、产生和维持真空的装置。 由于真空应用部门所涉及的工作压力的范围很宽，因此任何一种类型的真空泵都不可能完全适用于所有的工作压力范围，只能根据不同的工作压力范围和不同的工作要求，使用不同类型的真空泵。为了使用方便和各种真空工艺过程的需要，有时将各种真空泵按其性能要求组合起来，以机组型式应用。 1、真空泵的种类 随着真空应用的发展，真空泵的种类已发展了很多种，其抽速从每秒零点几升到每秒几十万、数百万升。随着真空技术在生产和科学研究领域中对其应用压强范围的要求越来越宽，大多需要由几种真空泵组成真空抽气系统共同抽气后才能满足生产和科学研究过程的要求。 常用真空泵包括：干式螺杆真空泵、水环泵、往复泵、滑阀泵、旋片泵、罗茨泵和扩散泵等，这些泵是我国国民经济各行业应用真空工艺过程中必不可少的

主力泵种。近年来，伴随着我国经济持续高速发展，真空泵相关下游应用行业保持快速增长势头，同时在真空泵应用领域不断拓展等因素的共同拉动下，我国真空泵行业实现了持续稳定地快速的发展。 2、真空泵的总体结构式与传动方式 真空泵的泵体的布置结构决定了泵的总体结构：1)、立式结构：进、排气口水平设置，装配和连接管路都比较方便。但泵的重心较高，在高速运转时稳定性差，故这种型式多用于小泵；2)、卧式结构：泵的进气口在上，排气口在下。有时为了真空系统管道安装连接方便，可将排气口从水平方向接出，即进、排气方向是相互垂直的。此时，排气口可以从左或右两个方向开口，除接排气管道一端外，另一端堵死或接旁通阀。这种泵结构重心低，高速运转时稳定性好。一般大、中型泵多采用此种结构。泵的两个转子轴与水平面垂直安装。这种结构装配间隙容易控制，转子装配方便，泵占地面积小。但泵重心较高且齿轮拆装不便，润滑机构也相对复杂。 真空泵的传动方式：真空泵的两个转子是通过一对高精度齿轮来实现其相对同步运转的。主动轴通过联轴器与电机联接。在传动结构布置上主要有以下两种：其一是电动机与齿轮放在转子的同一侧如图。从动转子由电动机端齿轮直接传过去带动，这样主动转子轴的扭转变形小，则两个转子之间的间隙不会因主动轴的扭转变形大而改变，故使转子之间的间隙在运转过程中均匀。这种传动方式的最大缺点是：a.主动轴上有三个轴承，增加了泵的加工和装配难度，齿轮的拆装及调整也不便；b.整体结构不匀称，泵的重心偏向电动机和齿轮箱一侧。 所具有的特点：1)、在较宽的压力范围内有较大的抽速；2)、转子具有良好的几何对称性，故振动小，运转平稳。转子间及转子和壳体间均有间隙，不用润滑，摩擦损失小，可大大降低驱动功率，从而可实现较高转速；3)、泵腔内无需

真空泵工作原理

真空泵工作原理 https://www.wendangku.net/doc/9c10003052.html, 【制冷设备行业门户网】发布于2011年12月1日来源： 水环式真空泵圆柱形泵缸内注入一定量的水，星形叶轮偏心地装在泵缸内，当叶轮旋转时，水受离心力作用被甩向四周而形成一个相对于叶轮为偏心的封闭水环。 水环式真空泵中被抽吸的气体沿吸气管及接头由吸气孔进入水环与叶轮之间的空间，右边月牙形部分，由于叶轮的旋转，这个空间容积由小逐渐增大，因而产生真空抽吸气体。 水环式真空泵随着叶轮的旋转，气体进入左边月牙形部分。 因叶轮是偏心旋转的，此空间逐渐缩小，气体逐渐受到压缩升压，气与水便由排气孔经接头沿排气管进入水箱中，自动分离后再由放气管放出。水环式真空泵中废弃的水和空气一起被排到水箱里。 结构紧凑、工作平衡可靠和流量均匀，所以化工生产中多用来输送或抽吸易燃、易爆和有腐蚀性的气体。水环式真空泵由于叶轮搅拌液体，损失能量大，故其效率很低。 [1]?常见故障 一、真空泵度不够 可能原因：电机供电不足导致转速不够；供水量不足；叶轮与分配板之间的间隙过大；机械密封破损导致漏水漏气；叶轮磨损过多；循环水排不出。 排除方法：检查供电电压是否在电机额定的电压范围内；加大供水量（必须控制在正确的范围内，否则会导致电机超载发热）；调小叶轮与分配板的间隙（一般在0.15—0.20mm）；更换机械密封；更换叶轮；检查出水口的管路。 二、启动不了或者启动了噪音大 可能原因：电机供电电压不足；电机缺相运行；泵长时间没用导致锈蚀；泵内吸入杂物；叶轮拖分配板。 排除方法：检查供电电压是否过低；检查电机接线是否都牢靠；如果泵长时间没用导致锈蚀的可以加点除锈剂或者打开泵盖人为去除锈迹；打开泵盖去除杂物；调节叶轮与分配板的距离。

常用三种真空泵的原理

常用三种真空泵的原理 水环式真空泵: 液环真空泵工作原理水环真空泵（简称水环泵）是一种粗真空泵，它所能获得的极限真空为 2000~4000Pa，串联大气喷射器可270~670Pa。水环泵也可用作压缩机，称为水环式压缩机，是属于低压的压缩机，其压力范围为1~2×105Pa表压力。水环泵最初用作自吸水泵，而后逐渐用于石油、化工、机械、矿山、轻工、医药及食品等许多工业部门。在工业生产的许多工艺过程中，如真空过滤、真空引水、真空送料、真空蒸发、真空浓缩、真空回潮和真 空脱气等，水环泵得到广泛的应用。由于真空应用技术的飞跃发展，水环泵在粗真空获得方面一直被人们所重视。由于水环泵中气体压缩是等温的，故可抽除易燃、易爆的气体，此外还可抽除含尘、含水的气体，因此，水环泵应用日益增多。 在泵体中装有适量的水作为工作液。当叶轮按图中顺时针方向旋转时，水被叶轮抛向四周，由于离心力的作用，水形成了一个决定于泵腔形状的近似于等厚度的封闭圆环。水环的下部分内表面恰好与叶轮轮毂切，水环的上部内表面刚好与叶片顶端接触（实际上叶片在水环内有一定的插入深度）。此时叶轮轮毂与水环之间形成一个月牙形空间，而这一空间又被叶轮分成和叶片数目相等的若干个小腔。如果以叶轮的下部 为起点那么叶轮在旋转前180°时小腔的容积由小变大，且与端面上的吸气口相通，此时气体被吸入，当吸气终了时小腔则与吸气口隔绝；当叶轮继续旋转时，小腔由大变小，使气体被压缩；当小腔与排气口相通时，气体便被排出泵外。 综上所述，水环泵是靠泵腔容积的变化来实现吸气、压缩和排气的，因此它属于变容式真空泵。 罗茨泵的工作原理: 罗茨泵在泵腔内，有二个“8”字形的转子相互垂直地安装在一对平行轴上，由传动比为1的一对齿轮带动作彼此反向的同步旋转运动。在转子之间，转子与泵壳内壁之间，保持有一定的间隙，可以实现高转速运行。 由于罗茨泵是一种无内压缩的真空泵，通常压缩比很低，故高、中真空泵需要前级泵。罗茨泵的极限真空除取决于泵本身结构和制造精度外，还取决于前级泵的极限真空。为了提高泵的极限真空度，可将罗茨泵串联使用。罗茨泵的工作原理与罗茨鼓风机相似。由于转子的不断旋转，被抽气体从进气口吸入到转子与泵壳之间的空间v内，再经排气口排出。由于吸气后v0空间是全封闭状态，所以，在泵腔内气体没有压缩和膨胀。 但当转子顶部转过排气口边缘，v0空间与排气侧相通时，由于排气侧气体压强较高，则有一部分气体返

真空泵的工作原理

真空泵的工作原理 一、2X型旋片式真空泵（简称旋片泵）工作压强范围为101325~1.33×10-2（Pa）属于低真空泵。它可以单独使用，也可以作为其它高真空泵或超高真空泵的前级泵。它已广泛地应用于冶金、机械、军工、电子、化工、轻工、石油及医药等生产和科研部门。 旋片泵可以抽除密封容器中的干燥气体，若附有气镇装置，还可以抽除一定量的可凝性气体。但它不适于抽除含氧过高的，对金属有腐蚀性的、对泵油会起化学反应以及含有颗粒尘埃的气体。 旋片泵是真空技术中最基本的真空获得设备之一。旋片泵多为中小型泵。旋片泵有单级和双级两种。所谓双级，就是在结构上将两个单级泵串联起来。一般多做成双级的，以获得较高的真空度。 旋片泵的抽速与入口压强的关系规定如下：在入口压强为1333Pa、1.33Pa和1.33×10-1（Pa）下，其抽速值分别不得低于泵的名义抽速的95%、50%和20%。 二、2X型旋片真空泵工作原理如下： 旋片泵主要由泵体、转子、旋片、端盖、弹簧等组成。在旋片泵的腔内偏心地安装一个转子，转子外圆与泵腔内表面相切（二者有很小的间隙），转子槽内装有带弹簧的二个旋片。旋转时，靠离心力和弹簧的张力使旋片顶端与泵腔的内壁保持接触，转子旋转带动旋片沿泵腔内壁滑动。两个旋片把转子、泵腔和两个端盖所围成的月牙形空间分隔成A、B、C三部分，当转子按箭头方向旋转时，与吸气口相通的空间A 的容积是逐渐增大的，正处于吸气过程。而与排气口相通的空间C的容积是逐渐缩小的，正处于排气过程。居中的空间B的容积也是逐渐减小的，正处于压缩过程。由于空间A的容积是逐渐增大（即膨胀），气体压强降低，泵的入口处外部气体压强大于空间A内的压强，因此将气体吸入。当空间A与吸气口隔绝时，即转至空间B的位置，气体开始被压缩，容积逐渐缩小，最后与排气口相通。当被压缩气体超过排气压强时，排气阀被压缩气体推开，气体穿过油箱内的油层排至大气中。由泵的连续运转，达到连续抽气的目的。如果排出的气体通过气道而转入另一级（低真空级），由低真空级抽走，再经低真空级压缩后排至大气中，即组成了双级泵。这时总的压缩比由两级来负担，因而提高了极限真空度。 三、根据工作原理对真空泵进行分类 按真空泵的工作原理，真空泵基本上可以分为两种类型，即气体传输泵和气体捕集泵。随着

各类真空泵原理概述大全

各类真空泵原理概述大全 真空泵是用各种方法在某一封闭空间中产生、改善和维持真空的装置。真空泵可以定义为：利用机械、物理、化学或物理化学的方法对被抽容器进行抽气而获得真空的器件或设备。随着真空应用的发展，真空泵的种类已发展了很多种，其抽速从每秒零点几升到每秒几十万、数百万升。极限压力(极限真空)从粗真空到10-12Pa以上的极高真空范围。 真空区域的划分 粗真空105～103Pa 低真空103～10-1Pa 高真空10-1～10-6Pa 超高真空10-6～10-10Pa 极高真空<10-10Pa 真空泵的分类 按真空泵的工作原理，真空泵基本上可以分为两种类型，即变容真空泵和动量传输泵。 变容真空泵是利用泵腔容积的周期变化来完成吸气和排气以达到抽气目的的真空泵。气体在排出泵腔前被压缩。 动量传输泵（分子真空泵）依靠高速旋转的叶片或高速射流，把动量传输给气体或气体分子，使气体连续不断地从泵的入口传输到出口。（单独段介绍） 变容真空泵又分为：往复式，旋转式（旋片式、滑阀式、液环式、罗茨式、螺旋式、爪形转子式），其它型式。 各类真空泵工作压力范围 真空泵种类工作压强范围（Pa） 往复式真空1×105～1.3×102

泵 旋片式真空 泵 1×105～6.7×10-1 液环式真空 泵 1×105～2.7×103 罗茨式真空 泵 1.3×103～1.3 水蒸气喷射 泵 1×105～1.3×10-1 油扩散泵 1.3×10-2～1.3×10-7 钛升华泵 1.3×10-2～1.3×10-9 真空泵的规格及型号表示法： 国产的各种机械真空泵的型号通常是用汉语拼音字母来表示。汉语拼音字母表示泵的类型；字母前的数字表示泵的级数，单级时“1”省略；字母后边横线后的数字表示泵的抽速(L/S) 。 国产真空泵型号对照表 型号名称型 号 名称 W往复式 真空泵 H 滑阀式真空泵 WY移动阀 式往复 泵 YZ余摆线真空泵 WL立式往 复泵 ZJ罗茨真空泵SZ水环泵X旋片式真空泵 SZ B 悬臂式 结构水 环泵 F分子真空泵 SZ Z 直联式 水环泵 XZ直联式旋片泵 常用真空泵技术 蒸汽喷射泵 湿式泵（液环真空泵、旋转叶片泵） 干式泵（罗茨泵、螺杆泵、爪式泵） 1、蒸汽喷射泵 喷射真空泵工作原理：蒸汽喷射真空泵有一定压强的工作的真空泵设备，蒸汽通过拉瓦尔喷咀，减压增速，蒸汽的势能转变为动能并以超音速喷入混合室，与被抽介质混合，进行能量交换，混合后的气体进入扩压器，减速增压，动通转化为压强能，为了减少后级泵的抽气负荷，配置冷凝器，通过有一定温差的两种介质对流，进行热交换，达到冷凝高温介质目的，排到大气压。工作原理如下图所示： 常用真空泵技术 优点：缺点：

真空泵工作原理

真空泵工作原理 1.泵和电机的安装： 真空泵和压缩机在安装前，用手转动联轴器，保证泵内没有卡住和其它损坏现象。整套设备运抵安装地点时，如果包装已损坏或受潮，以及泵已经出厂八个月以上时，应在安装前全部拆开检查。如果真空泵或压缩机正常，将泵和电动机安装在泵座上时，应校正电动机轴与泵轴的同心度，因为如果电动机轴与泵轴之间有极小的倾斜也会引起轴承发热和零件的严重磨损。校正方法如下：将直尺平行放在联轴器上，在整个圆周的任何位置直尺应与联轴器圆周完全密合，没有间隙，且联轴器的轴向间隙相等时，则达到了所要求的同心度。 电动机与泵轴，即使有极小的倾斜，也会引起轴承发热和零件过早磨损等严重后果，如果安装正确，用后即能轻松地转动泵轴。在泵的进气口应安装过滤装置，以防异物进入泵腔内。 2.汽水分离器的安装： 汽车分离器根据外形图安装在地基上。 如果必须改变安装位置时，应注意分离器的联接管路不宜过长，转弯不宜过急，否则水和气在管道中的流动损失必将增加，从而增加了泵排气端的压力，这样就降低了气量和真空度，增加了功率消耗。 3.泵与汽水分离器的管路安装： 泵的排气管应与汽水分离器进撖这相连，当作压缩机使用时，汽水分离器的排气管应和使用压缩空气的系统相连接。 抽真空时如不设排气管路，气体则由分离器上的排气口直接排至大气。如需排至室外，则可将分离器的排气口通过管路引到室外。 在泵的进气管路上应安装阀门进行控制，以便在停车时，防止泵内工作液因系统的真空吸力，回流到系统。 当作为压缩机使用时，若排气管路存在压力，那么在汽水分离器的排气管路上也应安装阀门。 4.调节结构： SK系列真空泵是通过装在进气管在进气管路上的阀门来调整真空度和气量。当作为压缩机使用时，可用安装在排气管路上的阀门调节压气装置的压力。 当被压缩气体因为其使用条件不允许排出时，应在进气管和排气管之间装有导气管，其直径与阀门直径相同，以便在最大限度内调节气量与压力。

各种真空泵原理及使用说明

罗茨式真空机组的工作原理说明 JZJS罗茨水环真空机组是以罗茨泵为主泵，以水环泵为前级泵串联而成的。罗茨水环真空机组选用水环泵作为前级泵比其它真空泵更为有利，它克服了单台水环泵使用时极限压力差（机组的极限压力比水环泵有很大的提高），在一定压力下抽气速率低的缺点，同时保留了罗茨泵能迅速工作，有较大抽气速率的优点。尤其能够适应抽除大量的可凝性蒸汽，特别是当气镇油封机械真空泵排除可凝性蒸汽能力不够，或使用的溶剂能使泵油恶化而影响性能，或者是真空系统不允许油污染的时候更为明显。当配有防爆电机及电器时并遵守相应的安全规则下，还可抽除易燃易爆的气体。因此罗茨泵-水环泵机组广泛地用于化工行业中的真空蒸馏、真空蒸发、脱水结晶；食品行业中的冷冻干燥；医药工业的真空干燥；轻纺工业的涤纶切片；高空模拟试验等的抽真空系统中。 罗茨水环真空机组，大致有如下几种类型： （1）罗茨泵-水环泵：机组中水环泵的作用是造成罗茨泵所需的预备真空，一般情况，单级水环泵极限真空度不高，而目前我国生产的罗茨泵要求的预真空又较高，故实际上一般不用单级水环泵作为罗茨泵的前级泵，而用极限压力较低的双级水环泵作为前级泵使用，还可以降低机组的极限压力。 （2）一台罗茨泵与一台水环泵的极限压力是400P a，可满足一般的真空需求，但使用范围受到一定限制，若用两台罗茨泵串联再与水环泵组合，就能大大提高机组的极限压力（可达25P a）。故在这种类型里通常见到的是两台罗茨泵串联后再用双级泵作前级泵（图1）组成机组。如果需要更高的极限压力，可用三台罗茨泵与水环泵组合，它的极限压力可达1Pa。 （3）如果三级罗茨水环机组还不能满足极限压力时，可采用罗茨泵-水环泵并联机械真空泵；此机组主要用于需要处理大量水蒸汽，时间长且极限真空度要求非常高的抽真空系统，例如在真空干燥方面。

SK水环真空泵用途及参数

SK水环真空泵用途及参数 一、SK水环真空泵产品概述： SK系列水环真空泵及压缩机是用来抽吸或压送气体和其它无腐蚀性、不溶于水、不含有固体颗粒的气体，以便在密闭容器中形成真空或压力，满足工艺流程要求。吸入或压送的气体中允许混有少量的液体。 SK系列水环真空泵及压缩机广泛应用于机械、石油、化工、制药、陶瓷、制糖、印染、冶金及电子等行业。 由于在工作过程中，该类泵对气体的压缩是在等温状态下进行的，因此在压送或抽吸易燃易爆气体时，不易发生危险，所以其应用更加广泛。 二、SK水环真空泵工作原理： 如图1所示，叶轮3偏心地安装在泵体2内，因此当叶轮3旋转时，水受离心力的作用而在泵体内壁形成一旋转水环5，水环上部内表而与轮毂相切沿箭头方向旋转，在前半转过程中，水环内表面逐渐与轮毂脱离，因此在叶轮叶片间与水环形成封闭空问，随着叶轮的旋转，该空间逐渐扩大，空间气体压力降低.气体被吸入空间：在后半转过程中，水环内表面渐渐与轮毂禹靠近，叶片间的空间逐渐缩小，空间气体压力升高，高于排气口压力时，叶片间的气体被排出, 如此叶轮每转动一周，叶片间的空间吸排一次，许多空间不停地工作，泵就连续不断地抽吸或压送气体。 由于在工作过程中，做功产生热量，会使工作水环发热，同时一部分水和气体一起被排走，因此，在工作过程中, 必须不断地给泵供水，以冷却和补充泵内消耗的水，满足泵的工作要求。

当直联真空泵排出的气体不再利用时.在泵排气一端接有气水分离器(可自己制作一水箱代替)，废水和所带的部分水排入气水分离器后，气水分离，气体由抹气管抹出，留下的水经回水管供至泵内继续使用。随着工作时间的延长，工作水温度会不断地升高.这时需从气水分离器的供水处供给一定的冷水(自来水)，以降低工作水的温度，保证^能达到所要求的技术要求和性能指标。 当作为压缩机使用时，泵排气11接有气水分离器,气水混合物进入气水分离器后自动分离,气体由排气管输送到所需系统而工作水经过自动溢于开关放出，压缩气体时，工作水极易发热，水由泵出口排出，温度会变得较高，因此在气水分离器的底部.要不断地供给冷水，以补充被放走的热水，问时起冷却作用.使工作水温度不致过，从而保证压缩机性能，达到技术指标.满足工艺要求。

罗茨真空泵工作原理

罗茨真空泵工作原理 罗茨真空泵（简称罗茨泵）是一种旋转式变容真空 泵。它是由罗茨鼓风机演变而来的。根据罗茨真空泵工 作范围的不同,又分为直排大气的低真空罗茨泵;中真空 罗茨泵（又称机械增压泵）和高真空多级罗茨泵。一般 来说,罗茨泵具有以下特点: ?在较宽的压强范围内有较大的抽速; ?起动快，能立即工作； ?对被抽气体中含有的灰尘和水蒸气不敏感； ?转子不必润滑,泵腔内无油； ?振动小，转子动平衡条件较好，没有排气阀; ?驱动功率小,机械摩擦损失小； ?结构紧凑，占地面积小； ?运转维护费用低。 因此，罗茨泵在冶金、石油化工、造纸、食品、电子 工业部门得到广泛的应用。 罗茨泵的工作原理： 罗茨泵的结构如图所示。在泵腔内,有二个“8”字形 的转子相互垂直地安装在一对平行轴上，由传动比为1 的一对齿轮带动作彼此反向的同步旋转运动。在转子之 间，转子与泵壳内壁之间,保持有一定的间隙,可以实现 高转速运行。由于罗茨泵是一种无内压缩的真空泵,通常 压缩比很低,故高、中真空泵需要前级泵。罗茨泵的极限 真空除取决于泵本身结构和制造精度外,还取决于前级泵的极限真空。为了提高泵的极限真空度，可将罗茨泵 串联使用。 罗茨泵的工作原理与罗茨鼓风机相似。由于转子的不断旋转，被抽气体从进气口吸入到转子与泵壳之间的空间v0内,再经排气口排出。由于吸气后v０空间是全封闭状态,所以，在泵腔内气体没有压缩和膨胀。但当转子顶部转过排气口边缘，v０空间与排气侧相通时，由于排气侧气体压强较高，则有一部分气体返冲到空间ｖ０中去,使气体压强突然增高。当转子继续转动时,气体排出<本网页由山东伯仲真空设备有限公司陈宗武制作,版权所有，翻录必究!＞

自吸真空泵的工作原理

自吸真空泵的工作原理 真空自吸泵的水泵为负压启动，启动前先利用真空泵将泵和吸水管的空气抽出并充满水后才能启动取水泵，泵启动为闭阀启动。另外为保证真空自吸泵泵组取水离心泵能正常吸水，设两台真空泵抽气量(Q=2m3/-10m3/min不等根据实际管道大小长短我公司技术人员可为您选型，V(真空度)=0～200hpa)。 真空自吸泵组取水泵及其管道系统的控制均可在取水泵船操作员站上集中控制，也可在就地操作。取水泵实现泵间自动联锁(即一台水泵故障时，备用泵自动投入运行)。真空泵、取水泵能实现自动程控控制水泵启动;正常停泵时，在泵出口由电动蝶阀完成全关后能连锁自动停泵。1)水泵为卧式布置，水泵与电动机安装在同一基础上。 真空自吸泵组水泵的基本要求 2)博禹提供的水泵性能曲线中，在设计工况范围内的流量、扬程、效率不允许有负偏差，且扬程的正偏差不应超过5%，扬程流量曲线从设计流量到零流量之间应逐渐上升，水泵结构设计应考虑到电动机可超速20%的条件。水泵在额定工况下运行时，其效率应处于最佳效率范围内。 由于真空自吸泵组水流倒灌引起水泵反转，其反转转速达到额定转速的120%时，水泵和电机不受损害。水泵(电机)在泵反转不超过额定转速的20%时能起动。 3)真空自吸泵组水泵的Q～H曲线必须平稳地从设计点上升到关闭扬程点。关闭扬程应大于设计点扬程，水泵曲线能在任何情况下满足系统阻力要求。 4)真空自吸泵组水泵在各种条件下(包括水泵在关闭扬程和反转时)产生的水平、竖向力和力矩，此外还应包括由于地震及温度变化引起的力和力矩，均由水泵机组本体承受，经底座传给水泵基础。 5)真空自吸泵组水泵轴承及密封装置采用无需预润滑起动，无需外部供水润滑的结构型式并允许暂态干式启动。水泵启动后所需的润滑水将由泵出口管提取，经过滤后润滑/冷却水泵轴承和轴封装置。水泵的密封体采用机械密封。 6)真空自吸泵组水泵正常运行时，要求水泵具有良好的汽蚀性能，并保证不产生汽蚀、振动现象。 7)真空自吸泵组水泵的材质：泵体采用铸铁，泵轴承采用优质进口SKF，叶轮采用耐磨蚀的304不锈钢材质，其余由卖方按常规材料选用。 8)真空自吸泵组水泵壳体需配套自动排气阀。 9)真空自吸泵组水泵和电动机之间采用刚性联轴器连接，联轴器处应配套可拆卸的坚固的保护罩。 10)真空自吸泵组水泵在NPSH=5m时仍需工作在高效区。 真空自吸泵组电机的基本要求

各类真空泵工作原理

各类真空泵工作原理 罗茨真空泵（简称罗茨泵）是一种旋转式变容真空泵。它是由罗茨鼓风机演变而来的。根据罗茨真空泵工作范围的不同，又分为直排大气的低真空罗茨泵；中真空罗茨泵（又称机械增压泵）和高真空多级罗茨泵。一般来说，罗茨泵具有以下特点： 在较宽的压强范围内有较大的抽速； 起动快，能立即工作； 对被抽气体中含有的灰尘和水蒸气不敏感； 转子不必润滑，泵腔内无油； 振动小，转子动平衡条件较好，没有排气阀； 驱动功率小，机械摩擦损失小； 结构紧凑，占地面积小； 运转维护费用低。 因此，罗茨泵在冶金、石油化工、造纸、食品、电子工业部门得到广泛的应用。

罗茨泵的工作原理： 罗茨泵的结构如图所示。在泵腔内，有二个“8”字形的转子相互垂直地安装在一对平行轴上，由传动比为1的一对齿轮带动作彼此反向的同步旋转运动。在转子之间，转子与泵壳内壁之间，保持有一定的间隙，可以实现高转速运行。由于罗茨泵是一种无内压缩的真空泵，通常压缩比很低，故高、中真空泵需要前级泵。罗茨泵的极限真空除取决于泵本身结构和制造精度外，还取决于前级泵的极限真空。为了提高泵的极限真空度，可将罗茨泵串联使用。 罗茨泵的工作原理与罗茨鼓风机相似。由于转子的不断旋转，被抽气体从进气口吸入到转子与泵壳之间的空间v0内，再经排气口排出。由于吸气后v0空间是全封闭状态，所以，在泵腔内气体没有压缩和膨胀。但当转子顶部转过排气口边缘，v0空间与排气侧相通时，由于排气侧气体压强较高，则有一部分气体返冲到空间v0中去，使气体压强突然增高。当转子继续转动时，气体排出泵外。 如图 罗茨泵转子由0°转到180°的抽气过程。在0°位置时（图中a）； 下转子从泵入口封入v0体积的气体。当转到45°位置时（图中b）； 该腔与排气口相通。由于排气侧压强较高，引起一部分气体返冲过来。当转到90°位置时（图中c）； 下转子封入的气体，连同返冲的气体一起排向泵外。这时，上转子也从泵入口封入v0体积的气体。当转子继续转到135°时（图中d）；上转子封入的气体与排气口相通，重复上述过程。180°（图e）； 位置和0°位置是一样的。转子主轴旋转一周共排出四个v0体积的气体。 水环式真空泵（简称水环泵）是一种粗真空泵，它所能获得的极限真空为2000~4000Pa，串联大气喷射器可达270~670Pa。水环式真空泵也可用作压缩机，称为水环式压缩机，是属于低压的压缩机，其压力范围为1~2×105Pa表压力。

水环式真空泵工作原理

水环式真空泵工作原理 水环真空泵（简称水环泵）是一种粗真空泵，它所能获得的极限真空为2000~4000Pa，串联大气喷射器可达270~670Pa。水环泵也可用作压缩机，称为水环式压缩机，是属于低压的压缩机，其压力范围为1~2×105Pa表压力。 水环泵最初用作自吸水泵，而后逐渐用于石油、化工、机械、矿山、轻工、医药及食品等许多工业部门。在工业生产的许多工艺过程中，如真空过滤、真空引水、真空送料、真空蒸发、真空浓缩、真空回潮和真空脱气等，水环泵得到广泛的应用。由于真空应用技术的飞跃发展，水环泵在粗真空获得方面一直被人们所重视。由于水环泵中气体压缩是等温的，故可抽除易燃、易爆的气体，此外还可抽除含尘、含水的气体，因此，水环泵应用日益增多。 水环式真空泵工作原理如原理图：在泵体中装有适量的水作为工作液。当叶轮按图中指示的方向顺时针旋转时，水被叶轮抛向四周，由于离心力的作用，水形成了一个决定于泵腔形状的近似于等厚度的封闭圆环。水环的上部分内表面恰好与叶轮轮毂相切，水环的下部内表面刚好与叶片顶端接触（实际上叶片在水环内有一定的插入深度）。此时叶轮轮毂与水环之间形成一个月牙形空间，而这一空间又被叶轮分成叶片数目相等的若干个小腔。如果以叶轮的上部0°为起点，那么叶轮在旋转前180°时小腔的容积由小变大，且与端面上的吸气口相通，此时气体被吸入，当吸气终了时小腔则与吸气口隔绝；当叶轮继续旋转时，小腔由大变小，使气体被压缩；当小腔与排气口相通时，气体便被排出泵外。 综上所述，水环泵是靠泵腔容积的变化来实现吸气、压缩和排气的，因此它属于变容式真空泵。 水环泵和其它类型的机械真空泵相比有如下优点： 结构简单，制造精度要求不高，容易加工。 结构紧凑，泵的转数较高，一般可与电动机直联，无须减速装置。故用小的结构尺寸，可以获得大的排气量，占地面积也小。 压缩气体基本上是等温的，即压缩气体过程温度变化很小。 由于泵腔内没有金属磨擦表面，无须对泵内进行润滑，而且磨损很小。转动件和固定件之间的密封可直接由水封来完成。 吸气均匀，工作平稳可靠，操作简单，维修方便。 水环泵也有其缺点： 效率低，一般在30%左右，较好的可达50%。 真空度低，这不仅是因为受到结构上的限制，更重要的是受工作液饱和蒸气压的限制。用水

常见真空泵的种类及原理性能

常见真空泵的种类及原理性能 真空泵是用各种方法在某一封闭空间中产生、改善和维持真空的装置。真空泵可以定义为：利用机械、物理、化学或物理化学的方法对被抽容器进行抽气而获得真空的器件或设备。随着真空应用的发展，真空泵的种类已发展了很多种，其抽速从每秒零点几升到每秒几十万、数百万升。按真空泵的工作原理，真空泵基本上可以分为两种类型，即气体传输泵和气体捕集泵。 常见真空泵的种类及原理性能 1、旋转式机械泵 以油封式真空泵为例加以介绍。 构造：偏心轴转子,固定翼,油。旋转动力是电机。 原理：转子紧贴泵壁内侧旋转。固定翼随之下移,转子到达油面后,空气被压缩,压缩后的空气压力高于外界大气压之后从排气口排出。 特征：排气能力由压缩比决定,可达0.1Pa程度。操作简单。可以从大气压状态下启动。油要蒸发。为了避免油或其它液体进入真空腔内,不用油或其它液体的干式真空泵正在成为主要的旋转式机械泵。 2、分子泵 构造：电机驱动的高速旋转叶片,泵壁上固定的固定叶片。 原理：每分钟旋转数万次的高速旋转叶片撞击气体分子,被撞击的气体分子碰撞到固定叶片后又被弹到下一个旋转叶片上,终被送到排气口。旋转叶片和固定叶片的方向相反,使分子难于逆行。这种排气方式,排气速度不因气体种类而变。 特征：不用油,工作环境清洁,可到达10-10Pa的真空度。排气速度不受气体种类影响。构造复杂,价格昂贵,高速旋转,要注意安装要求。有振动。需要和其它初段排气泵组合。 3、离子泵 构造：强磁铁,蜂窝状阳极,钛(Ti)阴极。 原理：通过溅射现象,使Ti离子化,Ti离子化学反应活性高。和气体分子反应之后生成化合物。一部分气体分子也离子化之后向阴极加速,使阴极的Ti被溅射后,一部分离子进入阴极内部。

凝汽器水环式真空泵的原理与运行

凝汽器水环式真空泵的原理与运行 凝汽器抽真空的传统设备主要是采用射汽抽气器和射水抽气器，但这两种设备都存着效率低、噪声大的缺点。随着汽轮机组向高参数、大容量方向发展，使用这种设备就显得很不经济。如果采用水环式真空泵就可以大大提高效率，降低能量消耗和噪声污染。这种水环式真空泵组在0．7～4kPa的吸入压力范围内可以经济运行。与前面两种抽气装置相比，可以节能约在70％以上。 1、水环式真空泵的形式 水环式真空泵根据不同的特性要求，有各种不同的结构形式。常见的有：单级单作用水环式真空泵，单级双作用水环式真空泵和水环一前置抽气器真空泵组等。 北仑发电厂1号机采用单级单作用水环式真空泵与前置抽气器组成的 联合抽真空装置。所谓单级单作用是指泵中只有1个叶轮，在叶轮旋转1周中吸气、排气各1次。其特点是：泵体截面为圆型，结构简单，制造容量，可获得较高的真空 度，运行平稳，噪声小，但径向力不能自动平衡。 2、水环式真空泵的结构 水环式真空泵均为单级单作用水环泵结构，叶轮两侧同时吸、排气。叶轮偏心地置于由侧盖和泵体组成的腔室中，叶轮叶片是前弯式的。轴的两端分别由装在轴承架内的滚动止推轴承支承。轴的一端用刚性联轴器与电动机连接。轴封装置为填料轴封，在轴与填料接触部位装有轴套，以防止泵轴腐蚀和磨损。 3 、水环式真空泵的工作原理 水环式真空泵的工作原理可用图1来具体说明。当径向式叶轮在部分充水的壳体中运转时，由于受离心力的作用，水被甩向四周，如图1（b）所示，形成同心的水环，该水环被6片叶片等分成6个小水室，因此，小水室中的气体不会被扩展或压缩。然而，当叶轮装成如图1（c）所示的偏心位置后，叶片小室1～3的容积是逐渐扩大的，这就产生了从连接点C开始，经吸入段S的吸气过程；另一方面，叶片小室4～6的容积则随着叶轮的转动而逐渐缩小，这就构成了气体通过压出段D的排气过程。可见，水环式真空泵的工作可分成吸气、压缩、排气3个过程。水环式真空泵就是靠这种叶片小室

真空系统组成及各种真空泵的工作原理

真空系统的组成及各种真空泵的工作原理在真空实用技术中，真空的获得和测量是两个最重要的方面，在一个真空系统中，真空获得的设备和测量仪器是必不可少的。目前常用的真空获得设备主要有旋片式机械真空泵、油扩散泵、涡轮分子泵、离子溅射泵、升华泵等。真空测量仪器主要有U型真空计、热传导真空计、电离真空计等。随着电子技术和计算机技术的发展，各种真空获得设备向高抽速、高极限真空、无污染方向发展。各种真空测量设备与微型计算机相结合，具有数字显示、数据打印、自动监控和自动切换量程等功能。 究竟什么是真空系统?用一句话来概括，就是用来获得有特定要求的真空度的抽气系统。真空系统设计的基本内容：是根据被抽容器对真空度的要求，选择适当的真空系统设计方案，进行选、配泵计算；确定导管、阀门、捕集器、真空测量元件等，进行合理配置，最后划出真空系统装配图和零部件图。 真空应用设备种类繁多，但无论何种真空应用设备都有一套排除被抽容器内气体的抽气系统，以便在真空容器内获得所需要的真空条件。举例来说：一个真空处理用的容器，用管道和阀门将它与真空泵连接起来，当真空泵对容器进行抽空时，容器上要有真空测量装置，这就构成了一个最简单的真空抽气系统(如图1)。 图1所示的最简单的真空系统只能在被抽容器内获得低真空范围内的真空度，当需要获得高真空范围内的真空度时，通常在图1所示的真空系统中串联一个高真空泵。当串联一个高真空泵之后，通常要在高真空泵的入口和出口分别加上阀门，以便高真空泵能单独保持真空。如果所串联的高真空泵是一个油扩散泵，为了防止大量的油蒸气返流进入被抽容器，通常在油扩散泵的入口加一个捕集器——水冷障板。 凡是由两个以上真空泵串联组成的真空系统，通常都把抽低真空的泵叫做它上一级高真空泵的前级泵(或称前置泵)，而最高一级的真空泵叫做该真空系统的主泵，即它是最主要的泵，被抽容器中的极限真空度和工作真空度就由主泵确定。被抽容器出口到主泵入口之间的管路称为高真空管路，主泵入口处的阀门称为主阀。 通常前级泵又兼作予真空抽气泵。被抽容器到予抽泵之间的管路称为予真空管路，该管路上的阀门称为予真空管道阀。主泵出口到前级泵入口之间的管路称为前级管道，该管路上的阀门称为前级管道阀，而软连接管道是为了隔离前级泵的振动而设置的。 总起来说，一个较完善的真空系统由下列元件组成： 1．抽气设备：例如各种真空泵； 2．真空阀门； 3．连接管道； 4．真空测量装置：例如真空压力表、各种规管； 5．其它元件：例如捕集器、除尘器、真空继电器规头、储气罐等。 获得真空用真空泵。真空泵按工作条件的不同分为两类: 能够在大气压下工作的真空泵称为初级泵(如机械泵),用来产生预备真空。需要在预备条件下才能工作的真空泵称为次级泵(扩散泵),次级泵用来进一步提高真空度,获得高真空。 真空分段: ①粗真空760 ～10 Pa;②低真空10 ～10- 2Pa; ③中真空10- 2～10- 4 Pa; ④高真空10-4～10-7Pa;