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真空泵的基本特点及工作原理

真空泵的基本特点

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。

一、涡旋式真空泵的基本特点

涡旋式真空泵由涡旋式压缩机演化而来，机构原理较早由法国

人Cruex于1905年制造，但受限于当时的工艺技术并未应用于实际，

直到上世纪80时代前后才应用于真空技术领域。其结构简单，零部

件少；间隙小、泄漏率小，具有较高的压缩比，在较宽压力范围内

有稳定的抽速；并且其压缩腔内容积的变化是连续的，因而驱动力

矩变化小，功率变化小；振动噪声小，无需冷却水与润滑油，维护

简单，牢靠性高。

由于涡旋式真空泵自身型线的特点，一般情况下，涡旋式真空

泵泵的抽速不超过1000L/min；抽速大于4L/s的涡旋泵一般接受双

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侧涡旋结构，而抽速小于4L/s的则多接受单侧涡旋结构，极限真空

在1Pa左右。

二、涡旋式真空泵的工作原理

涡旋真空泵的工作腔是由一对型线共轭的涡旋盘副啮合安装构

成。涡旋盘就是在盘面开有一个或几个渐开线螺旋槽的涡旋型盘状

结构体。一个静涡旋盘与一个动涡旋盘相互交叉组装在一起，动、

静盘之间由防自转机构保证180°相位差，这样构成的一对涡旋盘

副构成了无油涡旋真空泵的抽气机构。

静涡旋盘与动涡旋盘彼此之间在几条直线（在横截面上是几个

点）上接触形成几对月牙形封闭腔，动涡旋盘在曲轴的驱动下绕静

涡旋盘的涡旋体中心运动，接触点沿涡旋曲面移动实现吸气、压缩

与排气。

在电机的带动下，曲轴每转一圈，就有一组新的月牙封闭腔形

成，从而实现涡旋真空泵的吸气、压缩、排气循环，对被抽气体形

成宽容和强制输送。

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通过动图我们可以更直观的了解涡旋式真空泵转子的运行模式。

三、涡旋式真空泵的结构特点

涡旋式真空泵的结构简单，紧要由5个部件构成

①动静涡旋盘副与基座；②曲轴；③密封件；④防自转机构；

⑤电机涡旋真空泵结构

涡旋式真空泵的紧要运动件只有动涡旋盘，动力传递简单，相

同尺寸下运动半径小，所以其具备了结构简单紧凑、运行平稳，几

乎无磨损，消耗功率小等特点，这是其他类型的干式真空泵所不具

备的。

涡旋式真空泵抽速较小，同时也不适合用于有毒、易燃易爆气

体、腐蚀性气体及药品、溶剂、粉状体等介质工况环境。因此目前

涡旋式真空泵较多应用于分析仪器、半导体芯片生产线、液晶显示

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器生产线和科研设备上。因其可以直接在大气压下启动，很多时候

作为分子泵与小型低温泵的前级泵显现。

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