常見真空泵的工作原理(參考版)
2025-08-06 04:08本頁面
【正文】 它的高、低真空室在同一泵體上，有的是直接鑄成一個整體，有的是壓入中隔板把泵腔分成高、低兩室。泵在運轉(zhuǎn)過程中，由于A、B兩室容積周期性地改變，使被抽氣體不斷進入逐漸增大容積的吸氣腔；同時，在排氣腔隨著其容積的縮小而使氣體受壓縮，并通過排氣閥排出泵外。 圖1：滑閥式真空泵結(jié)構(gòu)原理圖泵體中裝有滑閥環(huán)(4)，滑閥環(huán)內(nèi)裝有偏心輪(3)，偏心輪固定在軸(2)上，軸與泵體中心線相重合。這種泵可單獨使用，也可作其它泵的前級泵用?！浑p級泵的極限壓力為6102 —101Pa。滑閥式真空泵是利用滑閥機構(gòu)來改變吸氣腔容積的，故稱滑閥泵。當(dāng)抽到絕對壓力為50Torr時啟動羅茨泵2，當(dāng)絕對壓力到20Torr時再啟動羅茨泵1，一般情況下可維持在1Torr以下。（4）水位計 起止逆閥的作用，防止水環(huán)泵的水倒流。（3）壓差閥 機組開始運行時，先啟動水環(huán)泵，在壓差閥兩端逐漸產(chǎn)生壓差，達到一定值時，閥自動開啟，使系統(tǒng)中大部分氣體經(jīng)此閥流進水環(huán)泵。名 稱抽 氣 速 率(m3/h)轉(zhuǎn)子直徑(mm)轉(zhuǎn) 速(r/min)配用功率(kW)羅茨泵14001601450羅茨泵22001022900雙級水環(huán)泵100前級葉輪為后級之半1450主要設(shè)備的功用簡介如下：（1）真空閥 關(guān)閉真空閥，機組停止運行，可保持干燥系統(tǒng)一定的真空度。在干燥這一工序中所應(yīng)用的羅茨泵－水環(huán)泵機組的抽真空系統(tǒng)裝置如圖7所示。（6）應(yīng)用實例某化纖產(chǎn)品的生產(chǎn)過程為：低分子－高分子－制成帶狀－切片－干燥（運用羅茨泵－水環(huán)泵機組進行真空干燥）－抽絲－牽伸、加熱－紡織－成品。如果羅茨泵這種允許值為1~10Torr，而不論單、多級的水環(huán)泵極限壓力大大高于這個數(shù)值，因此就不可能單獨與這種羅茨泵組合使用，而需要加二級大氣泵。（5）機組性能與羅茨泵允許排出壓力機組的性能在很大程度上取決于羅茨泵的允許排出壓力。這時如改用飽和蒸汽壓低的液體作為液環(huán)，則可提高泵的極限真空度。（4）水環(huán)泵的選擇所謂水環(huán)泵就是用水作為液環(huán)的液環(huán)泵，用水作液環(huán)有很多優(yōu)點，如價廉、易得、不會污染環(huán)境等。這說明對于同一羅茨泵而言，選用不同的前級泵時，其機組的性能曲線有本質(zhì)的差異。同樣，機組5的曲線也有相同之處。從圖可見，前級泵的極限真空度愈高時，機組的極限真空度也隨之增高；兩級羅茨泵串聯(lián)使用，則能提高機組的極限真空度（實質(zhì)上就是前一個羅茨泵為后一個羅茨泵的前級泵），且性能曲線平緩擴大，也即使用的范圍擴大（由曲線1與2，曲線3與5的比較而得）?！ ?在這些參數(shù)中，Q1受排氣壓力即前級泵的極限壓力的影響很大，在用水環(huán)泵作前級泵時，羅茨泵的極限壓力隨水環(huán)的飽和蒸汽壓的不同而不同?！ ?（2）極限壓力由泵的抽氣速率，各間隙的返流量，泵體泄漏量及高真空側(cè)的放氣量所決定?！ ?羅茨泵的抽氣速率可由下式確定： δ＝δ0(P2/P1/K) 式中：δ0－設(shè)計的抽氣速率； P1－進口壓力； P2－出口壓力； K－固有常數(shù)，由該泵轉(zhuǎn)子的形狀、間隙量、轉(zhuǎn)子圓周速度和出口壓力來確定。（3）機組－羅茨泵－前級泵性能關(guān)系 機組的性能與羅茨泵的性能密切相關(guān)，而羅茨泵的性能又隨前級泵的不同而有所不同。2）機組中有旁通閥時，如圖5所示，先啟動水環(huán)泵，接著開動羅茨泵，此時，羅茨泵進排氣壓差較大，旁通閥自動開啟，被抽容器中的氣體一部分經(jīng)過旁通閥進入水環(huán)泵，另一部分在羅茨泵的作用下通過該泵也進入水環(huán)泵，顯然抽氣速率增加，這樣很快達到羅茨泵的預(yù)真空，進排氣壓差較小，閥門自動關(guān)閉（或人工關(guān)閉），機組正式工作。若從300℃冷卻到50℃之后，干燥空氣的容積減少45%左右，這樣就可以選擇較小容量的抽氣真空泵機組裝置。另外，不論蒸汽是否冷凝，在同樣壓力下只要氣體溫度降低，其容積流量就會減少。綜上所述，水蒸汽冷卻后只剩下非可凝性氣體。這時總功率的消耗為75kW左右。3）先
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