真空泵是如何分類的？
發(fā)布者：wzznbf 發(fā)布時間：2013-07-09 08:44:45
隨著真空應(yīng)用技術(shù)在生產(chǎn)和科學(xué)研究領(lǐng)域中對其應(yīng)用壓強(qiáng)范圍的要求越來越寬，大多需要由幾種真空泵組成真空抽氣系統(tǒng)共同抽氣后才能滿足生產(chǎn)和科學(xué)研究過程的要求，因此選用不同類型真空泵組成的真空抽氣機(jī)組進(jìn)行抽氣的情況較多。為了方便用戶，將這些真空泵按其工作原理或其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分為兩種類型，即氣體傳輸泵和氣體捕集泵�，F(xiàn)對這兩種類型泵進(jìn)行詳細(xì)介紹：
一、氣體傳輸泵
氣體傳輸泵是一種能使氣體不斷的吸入和排出，借以達(dá)到抽氣目的的真空泵，這種泵基本上有兩種類型：
1、變?nèi)菡婵毡?nbsp; 變?nèi)菡婵毡檬抢帽们蝗莘e的周期性變化來完成吸氣和排氣過程的一種真空泵。氣體在排出前被壓縮。這種泵分為往復(fù)式及旋轉(zhuǎn)式兩種：
（1）往復(fù)真空泵：是利用泵腔內(nèi)活塞做往復(fù)運(yùn)動，將氣體吸入、壓縮并排出。因此，又稱為活塞式真空泵。
（2）旋轉(zhuǎn)真空泵：是利用泵腔內(nèi)活塞做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，將氣體吸入，壓縮并排出。旋轉(zhuǎn)真空泵又有如下幾種型式：
①油封式真空泵：它是利用油類密封各運(yùn)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。按其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分為如下五種型式。
a)旋片式真空泵：轉(zhuǎn)子以一定的偏心距裝在泵殼內(nèi)并與泵殼內(nèi)表面的固定面靠近，在轉(zhuǎn)子槽內(nèi)裝有兩個（或兩個以上）旋片，當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時旋片能沿其徑向槽往復(fù)滑動且與泵殼內(nèi)壁始終接觸，此旋片隨轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)，可將泵腔分成幾個可變?nèi)莘e。
b）滑閥式真空泵：在偏心轉(zhuǎn)子外部裝有一個滑閥，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)帶動滑閥沿泵殼內(nèi)壁滑動和滾動，滑閥上部的滑閥桿能在可擺動的滑閥導(dǎo)軌中滑動，而把泵腔分成兩個可變?nèi)莘e。
c）定片式真空泵：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。
d）余擺線式真空泵：在泵腔內(nèi)偏心裝有一個型線為余擺線的轉(zhuǎn)子，它沿泵腔內(nèi)壁轉(zhuǎn)動并將泵腔分成兩個可變?nèi)莘e。
e）多室旋片式真空泵：在一個泵殼內(nèi)并聯(lián)裝有由同一個電動機(jī)驅(qū)動的多個獨(dú)立工作室的旋片真空泵。
②干式真空泵：它是一種不用油類（或液體）密封的變?nèi)菡婵毡谩?br />
③液環(huán)式真空泵：帶有多葉片的轉(zhuǎn)子偏心裝在泵殼內(nèi)，當(dāng)它旋轉(zhuǎn)時，把液體（通常為水或油）拋向泵殼形成泵殼同心的液環(huán)，液環(huán)同轉(zhuǎn)子葉片形成了容積周期變化的幾個小容積，故亦稱旋轉(zhuǎn)變?nèi)菡婵毡谩?br />
④羅茨真空泵：泵內(nèi)裝有兩個相反方向同步旋轉(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。它屬于旋轉(zhuǎn)變真空泵。機(jī)械增壓泵即為這種型式的真空泵。
2、動量傳輸泵
這種泵是依靠高速旋轉(zhuǎn)的葉片或高速射流，把動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�。具體可分為下述幾種類型。
（1）分子真空泵：它是利用高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子把能量傳輸給氣體分子，使之壓縮、排氣的一種真空泵。它有如下幾種型式：
①牽引分子泵：氣體分子與高速運(yùn)動的轉(zhuǎn)子相碰撞而獲得動量，被送到出口，因此，是一種動量傳輸泵。
②渦輪分子泵：泵內(nèi)裝有帶槽的圓盤或帶葉片的轉(zhuǎn)子，它在定子圓盤（或定片）間旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子圓周的線速度很高。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)組合起來的一種復(fù)合式分子真空泵。
（2）噴射真空泵：它是利用文丘里（Venturi）效應(yīng)的壓力降產(chǎn)生的高速射流把氣體輸送到出口的一種動量傳輸泵，適于在粘滯流和過渡流狀態(tài)下工作。這種泵又可詳細(xì)地分成以下幾種：
①液體噴射真空泵：以液體（通常為水）為工作介質(zhì)的噴射真空泵。
②氣體噴射真空泵：以非可凝性氣體作為工作介質(zhì)的噴射真空泵。
③蒸氣噴射真空泵：以蒸氣（水、油或汞等蒸氣）作為工作介質(zhì)的噴射真空泵。 （3）擴(kuò)散泵：以低壓高速蒸氣流（油或汞等蒸氣）作為工作介質(zhì)的噴射真空泵。氣體分子擴(kuò)散到蒸氣射流中，被送到出口。在射流中氣體分子密度始終是很低的，這種泵適于在分子流狀態(tài)下工作�？煞譃椋�
①自凈化擴(kuò)散泵：泵液中易揮發(fā)的雜質(zhì)經(jīng)專門的機(jī)械輸送到出口而不回到鍋爐中的一種油擴(kuò)散泵。
②分餾式擴(kuò)散泵：這種泵具有分餾裝置，使蒸氣壓強(qiáng)較低的工作液蒸氣進(jìn)入高真空工作的噴嘴，而蒸氣壓強(qiáng)較高的工作液蒸氣進(jìn)入低真空工作的噴嘴，它是一種多級油擴(kuò)散泵。
（4）擴(kuò)散噴射泵：它是一種有擴(kuò)散泵特性的單級或多級噴嘴與具有噴射真空泵特性的單級或多級噴嘴串聯(lián)組成的一種動量傳輸泵。油增壓泵即屬于這種型式。
（5）離子傳輸泵：它是將被電離的氣體在電磁場或電場的作用下，輸送到出口的一種動量傳輸泵。
二、氣體捕集泵
這種泵是一種使氣體分子被吸附或凝結(jié)在泵的內(nèi)表面上，從而減小了容器內(nèi)的氣體分子數(shù)目而達(dá)到抽氣目的的真空泵，有以下幾種型式。
1、吸附泵
它主要依靠具有大表面的吸附劑（如多孔物質(zhì)）的物理吸附作用來抽氣的一種捕集式真空泵。
2、吸氣劑泵
它是一種利用吸氣劑以化學(xué)結(jié)合方式捕獲氣體的真空泵。吸氣劑通常是以塊狀或沉積新鮮薄膜形式存在的金屬或合金。升華泵即屬于這種型式。
3、吸氣劑離子泵
它是使被電離的氣體通過電磁場或電場的作用吸附在有吸氣材料的表面上，以達(dá)到抽氣的目的。它有如下幾種型式。 ⑴蒸發(fā)離子泵：泵內(nèi)被電離的氣體吸附在以間斷或連續(xù)方式升華（或蒸發(fā)）而覆在泵內(nèi)壁的吸氣材料上，以實(shí)現(xiàn)抽氣的一種真空泵。 ⑵濺射離子泵：泵內(nèi)被電離的氣體吸附在由陰極連續(xù)濺射散出來的吸氣材料上，以實(shí)現(xiàn)抽氣目的的一種真空泵。
4、低溫泵
利用低溫表面捕集氣體的真空泵
真空泵的性能參數(shù)及使用范圍
真空泵的性能參數(shù)
（1）真空泵的極限壓強(qiáng)
泵的極限壓強(qiáng)單位是Pa，是指泵在入口處裝有標(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)定的最低壓強(qiáng)。
（2）真空泵的抽氣速率
泵的抽氣速率單位是m3/s或l/s，是指泵裝有標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)罩，并按規(guī)定條件工作時，從試驗(yàn)罩流過的氣體流量與在試驗(yàn)罩指定位置測得的平衡壓強(qiáng)之比。簡稱泵的抽速。
（3）真空泵的抽氣量
真空泵的抽氣量單位是Pa m3/s或Pa l/s。是指泵入口的氣體流量。
（4）真空泵的起動壓強(qiáng)
真空泵的起動壓強(qiáng)單位為Pa，它是指泵無損壞起動并有抽氣作用時的壓強(qiáng)。
（5）泵的前級壓強(qiáng)
真空泵的前級壓強(qiáng)單位是Pa，它是指排氣壓強(qiáng)低于一個大氣壓的真空泵的出口壓強(qiáng)。
（6）真空泵的最大前級壓強(qiáng)
真空泵口最大前級壓強(qiáng)單位是Pa，它是指超過了能使泵損壞的前級壓強(qiáng)。
（7）真空泵的最大工作壓強(qiáng)
真空泵的最大工作壓強(qiáng)單位是Pa，它是指對應(yīng)最大抽氣量的入口壓強(qiáng)。在此壓強(qiáng)下，泵能連續(xù)工作而不惡化或損壞。
（8）壓縮比
壓縮比是指泵對給定氣體的出口壓強(qiáng)與入口壓強(qiáng)之比。
（9）何氏系數(shù)
泵抽氣通道面積上的實(shí)際抽速與該處按分子瀉流計算的理論抽速之比。
（10）抽速系數(shù)
泵的實(shí)際抽速與泵入口處按分子瀉流計算的理論抽速之比。
（11）返流率
泵的返流率單位是g/cm2.s。它是指泵按規(guī)定條件工作時，通過泵入口單位面積的泵流質(zhì)量流率。
（12）水蒸氣允許量
水蒸氣的允許量單位是kg/h，它是指泵在正常環(huán)境條件下，氣鎮(zhèn)泵在連續(xù)工作時能抽除的水蒸氣質(zhì)量流量。
（13）最大允許水蒸氣入口壓強(qiáng)
最大允許水蒸氣入口壓強(qiáng)單位是Pa 。它是指在正常環(huán)境條件下，氣鎮(zhèn)泵在連續(xù)工作時所能抽除的水蒸氣的最高入口壓強(qiáng)。
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