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真空泵

  
2、真空泵底座下應(yīng)保持地基水平,底座四角處建議墊減震橡皮或用螺栓澆制安裝,確保真空泵運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),振動(dòng)小。
主要性能要求:
如圖:在泵體中裝有適量的水作為工作液。當(dāng)葉輪按圖中順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí),水被葉輪拋向四周,由于離心力的作用,水形成了一個(gè)決定于泵腔形狀的近似于等厚度的封閉圓環(huán)。水環(huán)的下部分內(nèi)表面恰好與葉輪輪轂相切,水環(huán)的上部?jī)?nèi)表面剛好與葉片頂端接觸(實(shí)際上葉片在水環(huán)內(nèi)有一定的插入 深度)。此時(shí)葉輪輪轂與水環(huán)之間形成一個(gè)月牙形空間,而這一空間又被葉輪分成和葉片數(shù)目相等的若干個(gè)小腔。如果以葉輪的下部0°為起點(diǎn),那么葉輪在旋轉(zhuǎn)前180°時(shí)小腔的容積由小變大,且與端面上的吸氣口相通,此時(shí)氣體被吸入,當(dāng)吸氣終了時(shí)小腔則與吸氣口隔絕;當(dāng)葉輪繼續(xù)旋轉(zhuǎn)時(shí),小腔由大變小,使氣體被壓縮;當(dāng)小腔與排氣口相通時(shí),氣體便被排出泵外。

  (2)前級(jí)泵:用于維持某一真空泵前級(jí)壓強(qiáng)低于其臨界前級(jí)壓強(qiáng)的真空泵。如羅茨泵前配置的旋片或滑閥泵就是前級(jí)泵。
  (3)粗抽泵:從大氣壓下開始抽氣,并將系統(tǒng)壓力抽到另一真空泵開始工作的真空泵。如真空鍍膜機(jī)中的滑閥泵,就是粗油泵。

測(cè)量方式分類:

  
  1、熱偶真空計(jì)
  利用熱電偶的電勢(shì)與加熱元件的溫度有關(guān),元件的溫度又與氣體的熱傳導(dǎo)有關(guān)的原理來測(cè)量真空度的真空計(jì)。
   2、電離真空計(jì)(又收熱陰極電離計(jì))
  由筒狀收集極,柵網(wǎng)和位于柵網(wǎng)中心的燈絲構(gòu)成,筒狀收集極在柵網(wǎng)外面。熱陰極發(fā)射電子電離氣體分子,離子被收集極收集,根據(jù)收集的離子流大小來測(cè)量氣體壓強(qiáng)的真空計(jì)。
   3、復(fù)合真空計(jì)
  由熱偶真空計(jì)與熱陰極電離真空計(jì)組成,測(cè)量范圍從大氣~10-5Pa。
   4、冷陰極電離計(jì)
  陽(yáng)極筒的兩端有一對(duì)陰極板,在外加磁場(chǎng)作用,陽(yáng)極筒內(nèi)形成潘寧放電產(chǎn)生離子,根據(jù)陰極板收集的離子流的大小來測(cè)定氣體壓強(qiáng)的真空計(jì)。
   5、電阻真空計(jì)
  利用加熱元件的電阻與溫度有關(guān),元件的溫度又與氣體傳導(dǎo)有關(guān)的原理,通過電橋電路來測(cè)量真空度的真空計(jì)。
   6、麥克勞真空計(jì)(壓縮式真空計(jì))
  將待測(cè)的氣體用汞(或油)壓縮到一極小體積,然后比較開管和閉管的液柱差,利用玻義爾定律直接算出氣體壓強(qiáng)的一種絕對(duì)真空計(jì)。
   7、B-A規(guī)電容薄膜真空計(jì)
  這是一種陰極與收集極倒置的熱陰極電離規(guī)。收集極是一根細(xì)絲,放在柵網(wǎng)中心,燈絲放在柵網(wǎng)外面,因而減少軟X射線影響,延伸測(cè)量下限,可測(cè)超高真空。電容薄膜真空計(jì)將三種不同的規(guī)管綜合在個(gè)小型經(jīng)濟(jì)的規(guī)管中,測(cè)量過程壓強(qiáng)和基本壓強(qiáng)從5x10-10至1500毫巴。電容薄膜真空計(jì)由于具有測(cè)量精度高、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、測(cè)量結(jié)果與氣體成分無關(guān)以及抗腐蝕、耐氣壓沖擊等一系列優(yōu)點(diǎn),因而越來越受到人們的重視。以它取代水銀壓力計(jì)、油壓計(jì)、電阻真空計(jì)、熱偶真空計(jì)以至部分地取代電離計(jì)。

真空泵名稱解釋

  1、水環(huán)真空泵
  泵的葉輪轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生水環(huán)。由于轉(zhuǎn)子偏心旋轉(zhuǎn)而使水環(huán)與葉片間容積發(fā)生周期性改變而進(jìn)行抽氣的機(jī)械真空泵。
  2、往復(fù)真空泵
  利用活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)而進(jìn)行抽氣的機(jī)械真空泵。
  3、油封機(jī)械真空泵
  用油來保持密封的機(jī)械真空泵,可分為定片式、旋片式、滑閥式、余擺線式等。
  4、羅茨真空泵
  具有一對(duì)同步高速旋轉(zhuǎn)的鞋底形轉(zhuǎn)子的機(jī)械真空泵,此泵不可以單獨(dú)抽氣,前級(jí)需配油封、水環(huán)等可直排大氣的真空泵。
  5、渦輪分子真空泵
  有一高速旋轉(zhuǎn)的葉輪,當(dāng)氣體分子與高速旋轉(zhuǎn)的渦輪葉片相碰撞時(shí)就被驅(qū)向出氣口再由前級(jí)泵抽除。
  6、油擴(kuò)散真空泵
  擴(kuò)散泵噴口中噴出高速蒸汽流。在分子流條件下,氣體分子不斷地向蒸流中擴(kuò)散,并被蒸汽帶向泵出口處逐級(jí)被壓縮后再由前級(jí)泵排除。
  7、低溫真空泵
  利用20K以下的低溫表面凝聚吸附氣體的真空泵。

旋片式真空泵的工作原理說明

  如圖為旋片泵的工作原理示意圖,旋片泵主要由定子、轉(zhuǎn)子、旋片、定蓋、彈簧等零件組成。其結(jié)構(gòu)是利用偏心地裝在定子腔內(nèi)的轉(zhuǎn)子(轉(zhuǎn)子的外圓與定子的內(nèi)表面相切兩者之間的間隙非常?。┖娃D(zhuǎn)子槽內(nèi)滑動(dòng)的借助彈簧張力和離心力緊貼在定子內(nèi)壁的兩塊旋片,當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí),始終沿定子的內(nèi)壁滑動(dòng)。
  兩個(gè)旋片把轉(zhuǎn)子、定子內(nèi)腔和定蓋所圍成的月牙型空間分隔成A、B、C三個(gè)部分,當(dāng)轉(zhuǎn)子按圖示方向旋轉(zhuǎn)時(shí),與吸氣口相通的空間A的容積不斷地增大,A空間的壓強(qiáng)不斷的降低,當(dāng)A空間內(nèi)的壓強(qiáng)低于被抽容器內(nèi)的壓強(qiáng),根據(jù)氣體壓強(qiáng)平衡的原理,被抽的氣體不斷地被抽進(jìn)吸氣腔A,此時(shí)正處于吸氣過程。B腔的空間的容積正逐漸減小,壓力不斷地增大,此時(shí)正處于壓縮過程。而與排氣口相通的空間C的容積進(jìn)一步地減小,C空間的壓強(qiáng)進(jìn)一步的升高,當(dāng)氣體的壓強(qiáng)大于排氣壓強(qiáng)時(shí),被壓縮的氣體推開排氣閥,被抽的氣體不斷地穿過油箱內(nèi)的油層而排至大氣中,在泵的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,不斷地進(jìn)行著吸氣、壓縮、排氣過程,從而達(dá)到連續(xù)抽氣的目的。
  排氣閥浸在油里以防止大氣流入泵中,油通過泵體上的間隙、油孔及排氣閥進(jìn)入泵腔,使泵腔內(nèi)所有運(yùn)動(dòng)的表面被油覆蓋,形成了吸氣腔與排氣腔的密封,同時(shí)油還充滿了一切有害空間,以消除它們對(duì)極限真空的影響。
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  旋片泵工作原理圖
  1-泵體;2-旋片;3-轉(zhuǎn)子; 4-彈簧;5-排氣閥
  雙級(jí)旋片式真空泵由兩個(gè)工作室組成,兩室前后串聯(lián),同向等速旋轉(zhuǎn),Ⅰ室是低真空級(jí),Ⅱ室是高真空級(jí),被抽氣體由進(jìn)氣口進(jìn)入Ⅱ室,當(dāng)進(jìn)入的氣體壓力較高時(shí),氣體經(jīng)Ⅱ室壓縮,壓強(qiáng)急速增大,被壓縮的氣體不僅從高級(jí)排氣閥排出,而且經(jīng)過中壁通道,進(jìn)入Ⅰ室,在Ⅰ室被壓縮,從低級(jí)排氣閥排出;當(dāng)進(jìn)入Ⅱ室的氣體壓力較低時(shí),雖經(jīng)Ⅱ室的壓縮,也推不開高級(jí)排氣閥排出,氣體全部經(jīng)中壁通道進(jìn)入Ⅰ室,經(jīng)Ⅰ室的繼續(xù)壓縮,由低級(jí)排氣閥排出,因此雙級(jí)旋片式真空泵比單級(jí)旋片式真空泵的極限真空高。
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  雙級(jí)旋片式真空泵工作原理圖
  1-高級(jí)排氣閥;2-通道;3-低級(jí)排氣閥
  真空泵在真空系統(tǒng)中所起的作用 由于各種真空泵的性能除均能滿足對(duì)容器進(jìn)行抽真空的共同點(diǎn)之外,尚具有不同之處。因此在選用時(shí)必須明確泵在真空系統(tǒng)中所承擔(dān)的工作任務(wù)是十分重要的,泵在各種不同工作領(lǐng)域中所起的作用歸納起來主要有如下幾個(gè)方面: 1、主泵 所謂主泵就是對(duì)真空系統(tǒng)被抽容器直接進(jìn)行抽真空,以獲得滿足工藝要求所需真空度的真空泵?!?、粗抽泵 粗抽泵是指從大氣壓開始降低真空系統(tǒng)壓強(qiáng)達(dá)到另一抽氣系統(tǒng)可以開始工作的真空泵?!?、前級(jí)泵 前級(jí)泵是指用于使另一個(gè)泵的前級(jí)壓強(qiáng)維持在其最高許可的前級(jí)壓強(qiáng)以下的真空泵?!?、維持泵 維持泵是指當(dāng)真空系統(tǒng)抽氣很小時(shí),不能有效的利用主要前級(jí)泵。為此,在真空系統(tǒng)中另配一種抽氣速度較小的輔助前級(jí)泵來維持主泵的正常工作或維持已抽空的容器所需的低壓的真空泵。 5、粗真空泵或低真空泵 粗、低真空泵是指從大氣開始,降低被抽容器的壓強(qiáng)后工作在低真空或粗真空壓強(qiáng)范圍內(nèi)的真空泵?!?、高真空泵 高真空泵是指在高真空范圍工作的真空泵?!?、超高真空泵 超高真空泵是指在超高真空范圍工作的真空泵?!?、增壓泵 增壓泵通常指工作在低真空泵和高真空泵之間,用以提高抽氣系統(tǒng)在中間壓強(qiáng)范圍的抽氣量或降低前級(jí)泵抽氣速率要求的真空泵。

真空泵性能參數(shù)

   真空泵種類 工作壓強(qiáng)范圍(Pa) 起動(dòng)壓強(qiáng)(Pa)
  活塞式真空泵 1×105~1.3×102 1×105
  旋片式真空泵 1×105—6.7×10-1 1×105
  水環(huán)式真空泵 1×105—2.7×103 1×105
  羅茨真空泵 1.3×103—1.3 1.3×103
  渦輪分子泵 1.3—1.3×10-5 1.3
  水蒸氣噴射泵 1×105—1.3×10 -1 1×105
  油擴(kuò)散泵 1.3×10-2—1.3×10 -7 1.3×10
  油蒸氣噴射泵 1.3×10—1.3×10 -2 <1.3×105
  分子篩吸附泵 1×105—1.3×10 -1 1×105
  濺射離子泵 1.3×10-3—1.3×10 -9 6.7×10-1
  鈦升華泵 1.3×10-2—1.3×10 -9 1.3×10-2
  鋯鋁吸氣劑泵 1.3×10—1.3×10 -11 1.3×10
  低溫泵 1.3—1.3×10-11 1.3—1.3×10-1

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