真空泵的分类和工作原理.ppt

真空泵的分类及工作原理 2013.05.01 真空泵的分类 往复式真空泵 容积真空泵 1. 旋转式真空泵 气 体 传 输 分子真空泵 泵 动量传输泵 喷射真空泵 扩散泵 真空泵的分类 2. 吸附泵 气 体 捕 集 泵 低温泵 一.气体传输泵 按其工作原理基本上分为气体输送泵和气体捕集泵两种类型。 气体输送泵包括：1、液环真空泵2、往复式真空泵3、油封机械泵4、罗茨真空泵5、干式真空泵等。 气体捕集泵包括：1、低温泵2、离子溅射泵3、分子筛吸附泵4、钛升华泵5、电离升华泵6、锆铝合金吸气泵等。 1.液环式真空泵 如图：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。 2.往复式真空泵 运转时，在电动机的驱动下，通过曲柄连杆机构的作用，使气缸内的活塞做往复运动。 当活塞在气缸内从左端向右端运动时，由于气缸的左腔体积不断增大，气缸内气体的密度减小，而形成抽气过程，此时被抽容器中的气体经过吸气阀5进入泵体左腔。当活塞达到最右位置时，气缸左腔内就完全充满了气体。接着活塞从右端向左端运动，此时吸气阀5关闭。气缸内的气体随站活塞从右向左运动而逐渐被压缩，当气缸内气体的压力达到或稍大于一个大气压时，排气阀4被打开，将气体排到大气中，完成一个工作循环。当活塞再左向右运动时，又重复前一循环，如此反复下去，被抽容器内最终达到某一稳定的平衡压力。 3、油封机械泵 油封式真空泵：它是利用油类密封各运动部件之间的间隙，减少有害空间的一种旋转变容真空泵。这种泵通常带有气镇装置，故又称气镇式真空泵。 在泵壳内装有一个与泵内表面靠近的偏心转子，泵壳上装有一个始终与转子表面接触的径向滑片，当转子旋转时，滑片能上下滑动将泵腔分成两个可变容积。 4、罗茨真空泵 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。 5、干式真空泵 爪形转子干式真空泵（又简称爪式泵）在泵壳内具有两个共轭啮合的爪形转子。与罗茨真空泵类似，转子由一对同步高精度齿轮来带动旋转并固定相位。转子型线由六段摆线和圆弧组成，转子之间及转子与泵壳之间并不接触，留有微小的间隙。气体的进气口和排气口均设在泵壳的端面上，分别由两个转子端面周期性的定时开闭，具有阀的调节作用。各级转子与隔板之间的间隙易于调整。 6、油扩散泵 当油蒸汽从伞形喷咀(如I级喷咀)以超音速喷出后其速度逐渐增大压力及密度逐渐降低射流上边的被抽气体A因密度差要向蒸汽射流中扩散并被射流携带到水冷的泵壁处B在B处工作蒸汽大部分被冷凝成油滴沿泵壁流回到油锅中循环使用而被抽气体在B处堆积、压缩最后被下级射流携带走以达到逐级压缩最后被前