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各種真空泵的工作原理
水環(huán)式真空泵/液環(huán)真空泵工作原理
水環(huán)真空泵(簡稱水環(huán)泵)是一種粗真空泵,，它所能獲得的極限真空為2000~4000Pa,，串聯(lián)大氣噴射器可達(dá)270~670Pa,。水環(huán)泵也可用作壓縮機(jī),，稱為水環(huán)式壓縮機(jī),，是屬于低壓的壓縮機(jī),，其壓力范圍為1~2×105Pa表壓力。
水環(huán)泵初用作自吸水泵,，而后逐漸用于石油,、化工、機(jī)械,、礦山,、輕工、醫(yī)藥及食品等許多工業(yè)部門,。在工業(yè)生產(chǎn)的許多工藝過程中,，如真空過濾、真空引水,、真空送料,、真空蒸發(fā)、真空濃縮,、真空回潮和真空脫氣等,，水環(huán)泵得到廣泛的應(yīng)用。由于真空應(yīng)用技術(shù)的飛躍發(fā)展,，水環(huán)泵在粗真空獲得方面一直被人們所重視。由于水環(huán)泵中氣體壓縮是等溫的，故可抽除易燃,、易爆的氣體,，此外還可抽除含塵、含水的氣體,，因此,，水環(huán)泵應(yīng)用日益增多。
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)的上部內(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,。
綜上所述，水環(huán)泵是靠泵腔容積的變化來實(shí)現(xiàn)吸氣,、壓縮和排氣的,，因此它屬于變?nèi)菔秸婵毡谩?
泵的工作原理
泵在泵腔內(nèi)，有二個(gè)“8”字形的轉(zhuǎn)子相互垂直地安裝在一對(duì)平行軸上,，由傳動(dòng)比為1的一對(duì)齒輪帶動(dòng)作彼此反向的同步旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),。在轉(zhuǎn)子之間，轉(zhuǎn)子與泵殼內(nèi)壁之間,，保持有一定的間隙,，可以實(shí)現(xiàn)高轉(zhuǎn)速運(yùn)行。由于泵是一種無內(nèi)壓縮的真空泵,，通常壓縮比很低,，故高、中真空泵需要前級(jí)泵,。泵的極限真空除取決于泵本身結(jié)構(gòu)和制造精度外,，還取決于前級(jí)泵的極限真空,。為了提高泵的極限真空度，可將泵串聯(lián)使用,。
泵的工作原理與鼓風(fēng)機(jī)相似,。由于轉(zhuǎn)子的不斷旋轉(zhuǎn)，被抽氣體從進(jìn)氣口吸入到轉(zhuǎn)子與泵殼之間的空間v0內(nèi),，再經(jīng)排氣口排出,。由于吸氣后v0空間是全封閉狀態(tài)，所以,，在泵腔內(nèi)氣體沒有壓縮和膨脹,。
但當(dāng)轉(zhuǎn)子頂部轉(zhuǎn)過排氣口邊緣，v0空間與排氣側(cè)相通時(shí),，由于排氣側(cè)氣體壓強(qiáng)較高,，則有一部分氣體返沖到空間v0中去，使氣體壓強(qiáng)突然增高,。當(dāng)轉(zhuǎn)子繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),，氣體排出泵外。
旋片式真空泵工作原理
旋片式真空泵(簡稱旋片泵)是一種油封式機(jī)械真空泵,。其工作壓強(qiáng)范圍為101325~1.33×10-2(Pa)屬于低真空泵,。它可以單獨(dú)使用，也可以作為其它高真空泵或超高真空泵的前級(jí)泵,。它已廣泛地應(yīng)用于冶金,、機(jī)械、軍工,、電子,、化工、輕工,、石油及醫(yī)藥等生產(chǎn)和科研部門,。
旋片泵可以抽除密封容器中的干燥氣體，若附有氣鎮(zhèn)裝置,，還可以抽除一定量的可凝性氣體,。但它不適于抽除含氧過高的，對(duì)金屬有腐蝕性的,、對(duì)泵油會(huì)起化學(xué)反應(yīng)以及含有顆粒塵埃的氣體,。
旋片泵是真空技術(shù)中基本的真空獲得設(shè)備之一。旋片泵多為中小型泵,。旋片泵有單級(jí)和雙級(jí)兩種,。所謂雙級(jí)，就是在結(jié)構(gòu)上將兩個(gè)單級(jí)泵串聯(lián)起來,。一般多做成雙級(jí)的,，以獲得較高的真空度,。
旋片泵的抽速與入口壓強(qiáng)的關(guān)系規(guī)定如下：在入口壓強(qiáng)為1333Pa、1.33Pa和1.33×10-1(Pa)下,，其抽速值分別不得低于泵的名義抽速的95%,、50%和20%。
旋片泵主要由泵體,、轉(zhuǎn)子、旋片,、端蓋,、彈簧等組成。在旋片泵的腔內(nèi)偏心地安裝一個(gè)轉(zhuǎn)子,，轉(zhuǎn)子外圓與泵腔內(nèi)表面相切(二者有很小的間隙),，轉(zhuǎn)子槽內(nèi)裝有帶彈簧的二個(gè)旋片。旋轉(zhuǎn)時(shí),，靠離心力和彈簧的張力使旋片頂端與泵腔的內(nèi)壁保持接觸,，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)旋片沿泵腔內(nèi)壁滑動(dòng)。
兩個(gè)旋片把轉(zhuǎn)子,、泵腔和兩個(gè)端蓋所圍成的月牙形空間分隔成A,、B、C三部分,，當(dāng)轉(zhuǎn)子按箭頭方向旋轉(zhuǎn)時(shí),，與吸氣口相通的空間A的容積是逐漸增大的，正處于吸氣過程,。而與排氣口相通的空間C的容積是逐漸縮小的,，正處于排氣過程。居中的空間B的容積也是逐漸減小的,，正處于壓縮過程,。由于空間A的容積是逐漸增大(即膨脹)，氣體壓強(qiáng)降低,，泵的入口處外部氣體壓強(qiáng)大于空間A內(nèi)的壓強(qiáng),，因此將氣體吸入。當(dāng)空間A與吸氣口隔絕時(shí),，即轉(zhuǎn)空間B的位置,，氣體開始被壓縮，容積逐漸縮小,，后與排氣口相通,。當(dāng)被壓縮氣體超過排氣壓強(qiáng)時(shí)，排氣閥被壓縮氣體推開,，氣體穿過油箱內(nèi)的油層排大氣中,。由泵的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),，達(dá)到連續(xù)抽氣的目的。如果排出的氣體通過氣道而轉(zhuǎn)入另一級(jí)(低真空級(jí)),，由低真空級(jí)抽走,，再經(jīng)低真空級(jí)壓縮后排大氣中，即組成了雙級(jí)泵,。這時(shí)總的壓縮比由兩級(jí)來負(fù)擔(dān),，因而提高了極限真空度。
水環(huán)真空泵(簡稱水環(huán)泵)是一種粗真空泵,，它所能獲得的極限真空為2000~4000Pa,，串聯(lián)大氣噴射器可達(dá)270~670Pa,。水環(huán)泵也可用作壓縮機(jī),，稱為水環(huán)式壓縮機(jī),，是屬于低壓的壓縮機(jī),，其壓力范圍為1~2×105Pa表壓力。
水環(huán)泵初用作自吸水泵,，而后逐漸用于石油,、化工、機(jī)械,、礦山,、輕工、醫(yī)藥及食品等許多工業(yè)部門,。在工業(yè)生產(chǎn)的許多工藝過程中,，如真空過濾、真空引水,、真空送料,、真空蒸發(fā)、真空濃縮,、真空回潮和真空脫氣等,，水環(huán)泵得到廣泛的應(yīng)用。由于真空應(yīng)用技術(shù)的飛躍發(fā)展,，水環(huán)泵在粗真空獲得方面一直被人們所重視。由于水環(huán)泵中氣體壓縮是等溫的，故可抽除易燃,、易爆的氣體,，此外還可抽除含塵、含水的氣體,，因此,，水環(huán)泵應(yīng)用日益增多。
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)的上部內(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,。
綜上所述，水環(huán)泵是靠泵腔容積的變化來實(shí)現(xiàn)吸氣,、壓縮和排氣的,，因此它屬于變?nèi)菔秸婵毡谩?
泵的工作原理
泵在泵腔內(nèi)，有二個(gè)“8”字形的轉(zhuǎn)子相互垂直地安裝在一對(duì)平行軸上,，由傳動(dòng)比為1的一對(duì)齒輪帶動(dòng)作彼此反向的同步旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),。在轉(zhuǎn)子之間，轉(zhuǎn)子與泵殼內(nèi)壁之間,，保持有一定的間隙,，可以實(shí)現(xiàn)高轉(zhuǎn)速運(yùn)行。由于泵是一種無內(nèi)壓縮的真空泵,，通常壓縮比很低,，故高、中真空泵需要前級(jí)泵,。泵的極限真空除取決于泵本身結(jié)構(gòu)和制造精度外,，還取決于前級(jí)泵的極限真空,。為了提高泵的極限真空度，可將泵串聯(lián)使用,。
泵的工作原理與鼓風(fēng)機(jī)相似,。由于轉(zhuǎn)子的不斷旋轉(zhuǎn)，被抽氣體從進(jìn)氣口吸入到轉(zhuǎn)子與泵殼之間的空間v0內(nèi),，再經(jīng)排氣口排出,。由于吸氣后v0空間是全封閉狀態(tài)，所以,，在泵腔內(nèi)氣體沒有壓縮和膨脹,。
但當(dāng)轉(zhuǎn)子頂部轉(zhuǎn)過排氣口邊緣，v0空間與排氣側(cè)相通時(shí),，由于排氣側(cè)氣體壓強(qiáng)較高,，則有一部分氣體返沖到空間v0中去，使氣體壓強(qiáng)突然增高,。當(dāng)轉(zhuǎn)子繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),，氣體排出泵外。
旋片式真空泵工作原理
旋片式真空泵(簡稱旋片泵)是一種油封式機(jī)械真空泵,。其工作壓強(qiáng)范圍為101325~1.33×10-2(Pa)屬于低真空泵,。它可以單獨(dú)使用，也可以作為其它高真空泵或超高真空泵的前級(jí)泵,。它已廣泛地應(yīng)用于冶金,、機(jī)械、軍工,、電子,、化工、輕工,、石油及醫(yī)藥等生產(chǎn)和科研部門,。
旋片泵可以抽除密封容器中的干燥氣體，若附有氣鎮(zhèn)裝置,，還可以抽除一定量的可凝性氣體,。但它不適于抽除含氧過高的，對(duì)金屬有腐蝕性的,、對(duì)泵油會(huì)起化學(xué)反應(yīng)以及含有顆粒塵埃的氣體,。
旋片泵是真空技術(shù)中基本的真空獲得設(shè)備之一。旋片泵多為中小型泵,。旋片泵有單級(jí)和雙級(jí)兩種,。所謂雙級(jí)，就是在結(jié)構(gòu)上將兩個(gè)單級(jí)泵串聯(lián)起來,。一般多做成雙級(jí)的,，以獲得較高的真空度,。
旋片泵的抽速與入口壓強(qiáng)的關(guān)系規(guī)定如下：在入口壓強(qiáng)為1333Pa、1.33Pa和1.33×10-1(Pa)下,，其抽速值分別不得低于泵的名義抽速的95%,、50%和20%。
旋片泵主要由泵體,、轉(zhuǎn)子、旋片,、端蓋,、彈簧等組成。在旋片泵的腔內(nèi)偏心地安裝一個(gè)轉(zhuǎn)子,，轉(zhuǎn)子外圓與泵腔內(nèi)表面相切(二者有很小的間隙),，轉(zhuǎn)子槽內(nèi)裝有帶彈簧的二個(gè)旋片。旋轉(zhuǎn)時(shí),，靠離心力和彈簧的張力使旋片頂端與泵腔的內(nèi)壁保持接觸,，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)旋片沿泵腔內(nèi)壁滑動(dòng)。
兩個(gè)旋片把轉(zhuǎn)子,、泵腔和兩個(gè)端蓋所圍成的月牙形空間分隔成A,、B、C三部分,，當(dāng)轉(zhuǎn)子按箭頭方向旋轉(zhuǎn)時(shí),，與吸氣口相通的空間A的容積是逐漸增大的，正處于吸氣過程,。而與排氣口相通的空間C的容積是逐漸縮小的,，正處于排氣過程。居中的空間B的容積也是逐漸減小的,，正處于壓縮過程,。由于空間A的容積是逐漸增大(即膨脹)，氣體壓強(qiáng)降低,，泵的入口處外部氣體壓強(qiáng)大于空間A內(nèi)的壓強(qiáng),，因此將氣體吸入。當(dāng)空間A與吸氣口隔絕時(shí),，即轉(zhuǎn)空間B的位置,，氣體開始被壓縮，容積逐漸縮小,，后與排氣口相通,。當(dāng)被壓縮氣體超過排氣壓強(qiáng)時(shí)，排氣閥被壓縮氣體推開,，氣體穿過油箱內(nèi)的油層排大氣中,。由泵的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),，達(dá)到連續(xù)抽氣的目的。如果排出的氣體通過氣道而轉(zhuǎn)入另一級(jí)(低真空級(jí)),，由低真空級(jí)抽走,，再經(jīng)低真空級(jí)壓縮后排大氣中，即組成了雙級(jí)泵,。這時(shí)總的壓縮比由兩級(jí)來負(fù)擔(dān),，因而提高了極限真空度。