真空泵都有哪些知識特點(diǎn)，總體結(jié)構(gòu)是怎么樣的

2019/10/10

按真空泵的工作原理，真空泵基本上可以分為兩種類型，即氣體捕集泵和氣體傳輸泵。其廣泛用于冶金、化工、食品、電子鍍膜等行業(yè)。真空泵原理真空泵是指利用機(jī)械、物理、化學(xué)或物理化學(xué)的方法對被抽容器進(jìn)行抽氣而獲得真空的器件或設(shè)備。通俗來講，真空泵是用各種方法在某一封閉空間中改善、產(chǎn)生和維持真空的裝置按真空泵的工作原理，真空泵基本上可以分為兩種類型，即氣體捕集泵和氣體傳輸泵。其廣泛用于冶金、化工、食品、電子鍍膜等行業(yè)。

1. 1. 真空泵發(fā)展史

隨著真空技術(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，由于真空應(yīng)用部門所涉及的工作壓力的范圍很寬，因此任何一種類型的真空泵都不可能完全適用于所有的工作壓力范圍，只能根據(jù)不同的工作壓力范圍和不同的工作要求，使用不同類型的真空泵。隨著真空應(yīng)用的發(fā)展，真空泵的種類已發(fā)展了很多種，其抽速從每秒零點(diǎn)幾升到每秒幾十萬、數(shù)百萬升。為了使用方便和各種真空工藝過程的需要，有時(shí)將各種真空泵按其性能要求組合起來，以機(jī)組型式應(yīng)用。

近年來，伴隨著我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速發(fā)展，真空泵相關(guān)下游應(yīng)用行業(yè)保持快速增長勢頭，同時(shí)在真空泵應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展等因素的共同拉動(dòng)下，我國真空泵行業(yè)實(shí)現(xiàn)了持續(xù)穩(wěn)定地快速的發(fā)展。常用真空泵包括干式螺桿真空泵、水環(huán)泵、往復(fù)泵、滑閥泵、旋片泵、羅茨泵和擴(kuò)散泵等，這些泵是我國國民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)應(yīng)用真空工藝過程中必不可少的主力泵種。

2. 2 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

（1)泵總體結(jié)構(gòu)型式

真空泵的泵體的布置結(jié)構(gòu)決定了泵的總體結(jié)構(gòu)。

立式結(jié)構(gòu)的進(jìn)、排氣口水平設(shè)置，裝配和連接管路都比較方便。但泵的重心較高，在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)穩(wěn)定性差，故這種型式多用于小泵。

有時(shí)為了真空系統(tǒng)管道安裝連接方便，可將排氣口從水平方向接出，即進(jìn)、排氣方向是相互垂直的。此時(shí)，排氣口可以從左或右兩個(gè)方向開口，除接排氣管道一端外，另一端堵死或接旁通閥。這種泵結(jié)構(gòu)重心低，高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)穩(wěn)定性好。臥式泵的進(jìn)氣口在上，排氣口在下。一般大、中型泵多采用此種結(jié)構(gòu)。

泵的兩個(gè)轉(zhuǎn)子軸與水平面垂直安裝。這種結(jié)構(gòu)裝配間隙容易控制，轉(zhuǎn)子裝配方便，泵占地面積小。但泵重心較高且齒輪拆裝不便，潤滑機(jī)構(gòu)也相對復(fù)雜。

（2)泵的傳動(dòng)方式

在傳動(dòng)結(jié)構(gòu)布置上主要有以下兩種：其一是電動(dòng)機(jī)與齒輪放在轉(zhuǎn)子的同一側(cè)如圖。從動(dòng)轉(zhuǎn)子由電動(dòng)機(jī)端齒輪直接傳過去帶動(dòng)，這樣主動(dòng)轉(zhuǎn)子軸的扭轉(zhuǎn)變形小，則兩個(gè)轉(zhuǎn)子之間的間隙不會(huì)因主動(dòng)軸的扭轉(zhuǎn)變形大而改變，故使轉(zhuǎn)子之間的間隙在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中均勻。真空泵的兩個(gè)轉(zhuǎn)子是通過一對高精度齒輪來實(shí)現(xiàn)其相對同步運(yùn)轉(zhuǎn)的。主動(dòng)軸通過聯(lián)軸器與電機(jī)聯(lián)接。這種傳動(dòng)方式的最大缺點(diǎn)是：a.主動(dòng)軸上有三個(gè)軸承，增加了泵的加工和裝配難度，齒輪的拆裝及調(diào)整也不便；b.整體結(jié)構(gòu)不勻稱，泵的重心偏向電動(dòng)機(jī)和齒輪箱一側(cè)。

特點(diǎn)

(1)在較寬的壓力范圍內(nèi)有較大的抽速；

(2)轉(zhuǎn)子具有良好的幾何對稱性，故振動(dòng)小，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。轉(zhuǎn)子間及轉(zhuǎn)子和殼體間均有間隙，不用潤滑，摩擦損失小，可大大降低驅(qū)動(dòng)功率，從而可實(shí)現(xiàn)較高轉(zhuǎn)速；

(3)泵腔內(nèi)無需用油密封和潤滑，可減少油蒸氣對真空系統(tǒng)的污染；

(4)泵腔內(nèi)無壓縮，無排氣閥。結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，對被抽氣體中的灰塵和水蒸汽不敏感；

(5)壓縮比較低，對氫氣抽氣效果差；

(6)轉(zhuǎn)子表面為形狀較為復(fù)雜的曲線柱面，加工和檢查比較困難

3. 真空泵分類一

利用泵腔容積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)式及旋片式兩種：

（1）往復(fù)式真空泵：是利用泵腔內(nèi)活塞做往復(fù)式運(yùn)動(dòng)，將氣體吸入、壓縮并排出。因此，又稱為活塞式真空泵。

（2）旋片式真空泵：是利用泵腔內(nèi)活塞做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，將氣體吸入、壓縮并排出。旋轉(zhuǎn)真空泵又有如下幾種形式： ① 油封式真空泵：它是利用油類密封各運(yùn)動(dòng)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)分為如下五種形式。

A滑閥式真空泵：在偏心轉(zhuǎn)子外部裝有一個(gè)滑閥，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)滑閥沿泵殼內(nèi)壁滑動(dòng)和滾動(dòng)，滑閥上部的滑閥桿能在可擺動(dòng)的滑閥導(dǎo)軌中滑動(dòng)，而泵腔分成兩個(gè)可變?nèi)莘e。

B.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(gè)（或兩個(gè) 以上）旋片，當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)旋片能沿其徑向槽往復(fù)滑動(dòng)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(gè)可變?nèi)莘e。

C.余擺線式真空泵：在泵腔內(nèi)偏心裝有一個(gè)型線為余擺線的轉(zhuǎn)子，它沿泵腔內(nèi)壁轉(zhuǎn)動(dòng)并將泵腔分成兩個(gè)可變?nèi)莘e。 E.多室旋片式真空泵：在一個(gè)泵殼內(nèi)并聯(lián)裝有由同一個(gè)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的多個(gè)獨(dú)立工作室的旋片真空泵。

D.定片式真空泵：在泵殼內(nèi)裝有一個(gè)與泵內(nèi)表面靠近的偏心轉(zhuǎn)子，泵殼上裝有一個(gè)始終與轉(zhuǎn)子表面接觸的徑向滑片，當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，滑片能上下滑動(dòng)將泵腔分成兩個(gè)可變?nèi)莘e。

4. 真空泵按真空度分類

粗真空系主要用來抽除空氣和其它有一定腐蝕性、不溶于水、允許含有少量固體顆粒的氣體。廣泛用于食品、紡織、醫(yī)藥、化工等行業(yè)的真空蒸發(fā)、濃縮、浸漬、干燥等工藝過程中。按其真空度可以分為：粗真空、高真空、超高真空三大類。該型泵具有真空度高、結(jié)構(gòu)簡單，使用方便、工作可靠、維護(hù)方便的特點(diǎn)。主要用于粗真空。抽氣量大的工藝過程中。它主要用來抽除空氣和其它無腐蝕，不溶于水，含有少量固體顆粒的氣體，以便在密閉容器中形成真空。所吸氣體中允許混有少量液體。它被廣泛應(yīng)用于機(jī)械、制藥、食品、石油化工等行業(yè)中。

廣泛應(yīng)用于化工、食品、建材等部門，特別是在真空結(jié)晶、干燥、過濾、蒸發(fā)等工藝過程中更為適宜。無油(耐腐蝕)立式往復(fù)真空泵是臥式真空泵的更新?lián)Q代產(chǎn)品，是獲得粗真空的主要設(shè)備。是獲得粗真空的主要真空設(shè)備之一。由于采用全密封裝置，實(shí)現(xiàn)了曲軸箱和汽缸的完全隔離；加上活塞環(huán)使用了自潤滑材料，便實(shí)現(xiàn)了先進(jìn)的無油潤滑。由于無污水排放，所以該型真空泵特別適用于化工、醫(yī)藥和食品等行業(yè)的真空蒸餾、真空蒸發(fā)、真空干燥、真空濃縮、真空浸漬等工藝過程中。

高真空系滑閥式真空泵（Rotary Piston Vacuum Pump）廣泛應(yīng)用于真空拉晶、真空鍍膜、真空冶金、真空熱處理、真空浸漬、真空干燥、真空蒸餾、真空練泥、航空航天模擬試驗(yàn)等新材料、新技術(shù)、新工藝的生產(chǎn)與研制中。滑閥真空泵可單獨(dú)使用，也可作為羅茨真空泵、油增壓泵、油擴(kuò)散泵的前級泵的使用。當(dāng)抽吸對黑色金屬有腐蝕、對真空油起化學(xué)反應(yīng)、含大量蒸汽、大量粉塵的氣體時(shí)，需附加裝置。優(yōu)點(diǎn)：相比旋片式真空泵耐用性要高好幾倍且抽氣速率大，價(jià)格相對高一點(diǎn)。

它可以單獨(dú)使用，也可作為增壓泵、擴(kuò)散泵、分子泵的前級泵使用。該型泵廣泛應(yīng)用于冶金、機(jī)械、電子、化工、石油、醫(yī)藥等行業(yè)的真空冶煉、真空鍍膜、真空熱處理，真空干燥等工藝過程中。用來抽除密閉容器的氣體的基本設(shè)備之一。旋片式真空泵 ( Sliding Vane Rotary Vacuum Pump ) 具有結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，重量輕，噪音低，振動(dòng)小等優(yōu)點(diǎn)。所以，它適用于作擴(kuò)散泵的前級泵，而且更適用于精密儀器配套和實(shí)驗(yàn)室使用。例如：質(zhì)譜儀器，冰箱流水線，真空冷凍干燥機(jī)等。

主要用于真空機(jī)組的主泵，需要用前級泵輔助。如：水環(huán)式真空泵，滑閥真空泵，立式無油真空泵，分子真空泵等。國內(nèi)最大羅茨真空泵保持紀(jì)錄為20000L/S。羅茨真空泵 ( Roots Vacuum Pump ) 是一種旋轉(zhuǎn)式變?nèi)菡婵毡?，須有前級泵配合方可使用在較寬的壓力范圍內(nèi)，有較大的抽速，對被抽除氣體中含有灰塵和水蒸汽不敏感。廣泛用于冶金、化工、食品、電子鍍膜等行業(yè)。

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