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正航整理機(jī)械真空泵的分類及主要性能參量
2015-8-7 來(lái)源：正航儀器 作者：小曾 閱讀：次
正航整理機(jī)械真空泵的分類及主要性能參量
(一)機(jī)械真空泵的分類
真空泵是用各種方法在某一封閉空間中產(chǎn)生、改善和維持真空的裝置。真空泵可以定義為：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。隨著真空應(yīng)用的發(fā)展，真空泵的種類已發(fā)展了很多種，其抽速?gòu)拿棵肓泓c(diǎn)幾升到每秒幾十萬(wàn)、數(shù)百 萬(wàn)升。極限壓力(極限真空)從粗真空到10-12Pa以上的超高真空范圍。
由于真空應(yīng)用部門所涉及的工作壓力的范圍很寬，因此任何一種類型的真空泵都不可能完全適用于所有的工作壓力 范圍，只能根據(jù)不同的工作壓力范圍和不同的工作要求，使用不同類型的真空泵。為了使用方便和各種真空工藝過(guò)程的需要，有時(shí)將各種真空泵按其性能要求組合起 來(lái)，以機(jī)組型式應(yīng)用。
凡是利用機(jī)械運(yùn)動(dòng)(轉(zhuǎn)動(dòng)或滑動(dòng))以獲得真空的泵，稱為機(jī)械真空泵。機(jī)械真空泵按其工作原理及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分述如下：
1．變?nèi)菡婵毡?/FONT>
它是利用泵腔容積的周期變化來(lái)完成吸氣和排氣以達(dá)到抽氣目的的真空泵。氣體在排出泵腔前被壓縮。這種泵分為往復(fù)式及旋轉(zhuǎn)式兩種。
(1)往復(fù)式真空泵
利用泵腔內(nèi)活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)，將氣體吸入、壓縮并排出。又稱為活塞式真空泵。
(2)旋轉(zhuǎn)式真空泵
利用泵腔內(nèi)轉(zhuǎn)子部件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)將氣體吸入、壓縮并排出。它大致有如下幾種分類：
1)油封式真空泵 它是利用真空泵油密封泵內(nèi)各運(yùn)動(dòng)部件之間的間隙，減少泵內(nèi)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。它主要包括旋片式真空泵、定片式真空泵、滑閥式真空泵、余擺線真空泵等。
2)液環(huán)真空泵 將帶有多葉片的轉(zhuǎn)子偏心裝在泵殼內(nèi)。當(dāng)它旋轉(zhuǎn)時(shí)，把工作液體拋向泵殼形成與泵殼同心的液環(huán)，液環(huán)同轉(zhuǎn)子葉片形成了容積周期變化的幾個(gè)小的旋轉(zhuǎn)變?nèi)菸艢馇�。工作液體通常為水或油，所以亦稱為水環(huán)式真空泵或油環(huán)式真空泵。
3)干式真空泵 它是一種泵內(nèi)不用油類(或液體)密封的變?nèi)菡婵毡�。由于干式真空泵泵腔�?nèi)不需要工作液體，因此，適用于半導(dǎo)體行業(yè)、化學(xué)工業(yè)、制藥工業(yè)及食品行業(yè)等需要無(wú)油清潔真空環(huán)境的工藝場(chǎng)合。
4)羅茨真空泵泵內(nèi)裝有兩個(gè)相反方向同步旋轉(zhuǎn)的雙葉形或多葉形的轉(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。
2．動(dòng)量傳輸泵
它依靠高速旋轉(zhuǎn)的葉片或高速射流，把動(dòng)量傳輸給氣體或氣體分子，使氣體連續(xù)不斷地從泵的入口傳輸?shù)匠隹�。這類泵可分為以下幾種形式：
(1)分子真空泵
它是利用高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子把動(dòng)量傳輸給氣體分子，使之獲得定向速度，從而被壓縮、被驅(qū)向排氣口后為前級(jí)抽走的一種真空泵。這種泵具體可分為：
1)牽引分子泵氣體分子與高速運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子相碰撞而獲得動(dòng)量，被驅(qū)送到泵的出口。
2)渦輪分子泵 靠高速旋轉(zhuǎn)的動(dòng)葉片和靜止的定葉片相互配合來(lái)實(shí)現(xiàn)抽氣的。這種泵通常在分子流狀態(tài)下工作。
3)復(fù)合分子泵它是由渦輪式和牽引式兩種分子泵串聯(lián)組合起來(lái)的一種復(fù)合型的分子真空泵。
機(jī)械真空泵是真空應(yīng)用領(lǐng)域中使用得最普遍的一類泵，它是真空獲得設(shè)備的重要組成部分。其詳細(xì)分類如圖1所示。
(二)描述機(jī)械真空泵性能的參量
對(duì)機(jī)械真空泵的性能常用下列參量或其中的幾個(gè)主要參量來(lái)說(shuō)明。
1．抽氣速率(體積流率)(s；單位：m3·s-1；L·s-1)
當(dāng)泵裝有標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)罩并按規(guī)定條件工作時(shí)，從試驗(yàn)罩流過(guò)的氣體流量與在試驗(yàn)罩上指定位置測(cè)得的平衡壓力之比。簡(jiǎn)稱泵的抽速。即在一定的壓力、溫度下，真空泵在單位時(shí)間內(nèi)從被抽容器中抽走的氣體體積。
2．極限壓力（極限真空）（單位：Pa）
泵裝有標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)罩并按規(guī)定條件工作，在不引入氣體正常工作的情況下，趨向穩(wěn)定的最低壓力。即真空泵的入口端經(jīng)過(guò)充分抽氣后所能達(dá)到的最低的穩(wěn)定的壓力。
3．起動(dòng)壓力
泵無(wú)損壞起動(dòng)并有抽氣作用的壓力
4．前級(jí)壓力
排氣壓力低于一個(gè)大氣壓力的真空泵的出口壓力。
5．最大前級(jí)壓力
超過(guò)了能使泵損壞的前級(jí)壓力。
6．最大工作壓力
對(duì)應(yīng)最大抽氣量的入口壓力。在此壓力下，泵能連續(xù)工作而不惡化或損壞·
7．抽氣量（Q單位：Pa·m3·S-1；Pa·L·S-1）
流經(jīng)泵入口的氣體流量。
8．壓縮比
泵對(duì)給定氣體的出口壓力與入口壓力之比。
其中泵的抽氣速率和極限壓力兩個(gè)參量是在實(shí)際應(yīng)用中選配真空泵的最重要的參量。
(三) 機(jī)械真空泵的規(guī)格及型號(hào)表示法
容積(變?nèi)?/FONT>)式機(jī)械真空泵系列的抽速分擋(抽速的單位是L·S．1)如下：0·5、1、2、4、8、15、30、70、150、300、600、1200、2500、5000、10000、20000、40000。
國(guó)產(chǎn)的各種機(jī)械真空泵的型號(hào)通常是用漢語(yǔ)拼音字母來(lái)表示(如表1所示)。漢語(yǔ)拼音字母表示泵的類型；字母前的數(shù)字表示泵的級(jí)數(shù)，單級(jí)時(shí)“1”省略；字母后邊橫線后的數(shù)字表示泵的抽速(L/S)。
例：2X一70
2——表示雙級(jí)；
X——表示旋片式真空泵；
70——表示抽氣速率為70L／S。
