真空泵是如何分類的？

　　隨著真空應(yīng)用技術(shù)在生產(chǎn)和科學(xué)研究領(lǐng)域中對(duì)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，因此選用不同類型真空泵組成的真空抽氣機(jī)組進(jìn)行抽氣的情況較多。為了方便用戶，將這些真空泵按其工作原理或其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分為兩種類型，即氣體傳輸泵和氣體捕集泵?，F(xiàn)對(duì)這兩種類型泵進(jìn)行詳細(xì)介紹：

　　一、氣體傳輸泵

　　氣體傳輸泵是一種能使氣體不斷的吸入和排出，借以達(dá)到抽氣目的的真空泵，這種泵基本上有兩種類型：

　　1、變?nèi)菡婵毡?變?nèi)菡婵毡檬抢帽们蝗莘e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)式及旋轉(zhuǎn)式兩種：

　　(1)往復(fù)真空泵：是利用泵腔內(nèi)活塞做往復(fù)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)旋轉(zhuǎn)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型式：

　?、儆头馐秸婵毡茫核抢糜皖惷芊飧鬟\(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)分為如下五種型式。

　　a)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。

　　b)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)，而把泵腔分成兩個(gè)可變?nèi)莘e。

　　c)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。

　　d)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。

　　②干式真空泵：它是一種不用油類(或液體)密封的變?nèi)菡婵毡谩?/p>

　?、垡涵h(huán)式真空泵：帶有多葉片的轉(zhuǎn)子偏心裝在泵殼內(nèi)，當(dāng)它旋轉(zhuǎn)時(shí)，把液體(通常為水或油)拋向泵殼形成泵殼同心的液環(huán)，液環(huán)同轉(zhuǎn)子葉片形成了容積周期變化的幾個(gè)小容積，故亦稱旋轉(zhuǎn)變?nèi)菡婵毡谩?/p>

　　④羅茨真空泵：泵內(nèi)裝有兩個(gè)相反方向同步旋轉(zhuǎn)的雙葉形或多葉形的轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子間、轉(zhuǎn)子同泵殼內(nèi)壁之間均保持一定的間隙。它屬于旋轉(zhuǎn)變真空泵。機(jī)械增壓泵即為這種型式的真空泵。

　　2、動(dòng)量傳輸泵

　　這種泵是依靠高速旋轉(zhuǎn)的葉片或高速射流，把動(dòng)量傳輸給氣體或氣體分子，使氣體連續(xù)不斷地從泵的入口傳輸?shù)匠隹凇＞唧w可分為下述幾種類型。

　　(1)分子真空泵：它是利用高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子把能量傳輸給氣體分子，使之壓縮、排氣的一種真空泵。它有如下幾種型式：

　?、贍恳肿颖茫簹怏w分子與高速運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子相碰撞而獲得動(dòng)量，被送到出口，因此，是一種動(dòng)量傳輸泵。

　?、跍u輪分子泵：泵內(nèi)裝有帶槽的圓盤或帶葉片的轉(zhuǎn)子，它在定子圓盤(或定片)間旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子圓周的線速度很高。這種泵通常在分子流狀態(tài)下工作。

　?、蹚?fù)合分子泵：它是由渦輪式和牽引式兩種分子泵串聯(lián)組合起來的一種復(fù)合式分子真空泵。

　　(2)噴射真空泵：它是利用文丘里(Venturi)效應(yīng)的壓力降產(chǎn)生的高速射流把氣體輸送到出口的一種動(dòng)量傳輸泵，適于在粘滯流和過渡流狀態(tài)下工作。這種泵又可詳細(xì)地分成以下幾種：

　　①液體噴射真空泵：以液體(通常為水)為工作介質(zhì)的噴射真空泵。

　?、跉怏w噴射真空泵：以非可凝性氣體作為工作介質(zhì)的噴射真空泵。

　?、壅魵鈬娚湔婵毡茫阂哉魵?水、油或汞等蒸氣)作為工作介質(zhì)的噴射真空泵。 (3)擴(kuò)散泵：以低壓高速蒸氣流(油或汞等蒸氣)作為工作介質(zhì)的噴射真空泵。氣體分子擴(kuò)散到蒸氣射流中，被送到出口。在射流中氣體分子密度始終是很低的，這種泵適于在分子流狀態(tài)下工作。可分為：

　?、僮詢艋瘮U(kuò)散泵：泵液中易揮發(fā)的雜質(zhì)經(jīng)專門的機(jī)械輸送到出口而不回到鍋爐中的一種油擴(kuò)散泵。

　　②分餾式擴(kuò)散泵：這種泵具有分餾裝置，使蒸氣壓強(qiáng)較低的工作液蒸氣進(jìn)入高真空工作的噴嘴，而蒸氣壓強(qiáng)較高的工作液蒸氣進(jìn)入低真空工作的噴嘴，它是一種多級(jí)油擴(kuò)散泵。

　　(4)擴(kuò)散噴射泵：它是一種有擴(kuò)散泵特性的單級(jí)或多級(jí)噴嘴與具有噴射真空泵特性的單級(jí)或多級(jí)噴嘴串聯(lián)組成的一種動(dòng)量傳輸泵。油增壓泵即屬于這種型式。

　　(5)離子傳輸泵：它是將被電離的氣體在電磁場(chǎng)或電場(chǎng)的作用下，輸送到出口的一種動(dòng)量傳輸泵。

　　二、氣體捕集泵

　　這種泵是一種使氣體分子被吸附或凝結(jié)在泵的內(nèi)表面上，從而減小了容器內(nèi)的氣體分子數(shù)目而達(dá)到抽氣目的的真空泵，有以下幾種型式。

　　1、吸附泵

　　它主要依靠具有大表面的吸附劑(如多孔物質(zhì))的物理吸附作用來抽氣的一種捕集式真空泵。

　　2、吸氣劑泵

　　它是一種利用吸氣劑以化學(xué)結(jié)合方式捕獲氣體的真空泵。吸氣劑通常是以塊狀或沉積新鮮薄膜形式存在的金屬或合金。升華泵即屬于這種型式。

　　3、吸氣劑離子泵

　　它是使被電離的氣體通過電磁場(chǎng)或電場(chǎng)的作用吸附在有吸氣材料的表面上，以達(dá)到抽氣的目的。它有如下幾種型式。 ⑴蒸發(fā)離子泵：泵內(nèi)被電離的氣體吸附在以間斷或連續(xù)方式升華(或蒸發(fā))而覆在泵內(nèi)壁的吸氣材料上，以實(shí)現(xiàn)抽氣的一種真空泵。 ⑵濺射離子泵：泵內(nèi)被電離的氣體吸附在由陰極連續(xù)濺射散出來的吸氣材料上，以實(shí)現(xiàn)抽氣目的的一種真空泵。

　　4、低溫泵

　　利用低溫表面捕集氣體的真空泵

　　真空泵的性能參數(shù)及使用范圍

　　真空泵的性能參數(shù)

　　(1)真空泵的極限壓強(qiáng)

　　泵的極限壓強(qiáng)單位是Pa，是指泵在入口處裝有標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)罩并按規(guī)定條件工作，在不引入氣體正常工作的情況下，趨向穩(wěn)定的zui低壓強(qiáng)。

　　(2)真空泵的抽氣速率

　　泵的抽氣速率單位是m3/s或l/s，是指泵裝有標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)罩，并按規(guī)定條件工作時(shí)，從試驗(yàn)罩流過的氣體流量與在試驗(yàn)罩位置測(cè)得的平衡壓強(qiáng)之比。簡(jiǎn)稱泵的抽速。

　　(3)真空泵的抽氣量

　　真空泵的抽氣量單位是Pa m3/s或Pa l/s。是指泵入口的氣體流量。

　　(4)真空泵的起動(dòng)壓強(qiáng)

　　真空泵的起動(dòng)壓強(qiáng)單位為Pa，它是指泵無損壞起動(dòng)并有抽氣作用時(shí)的壓強(qiáng)。

　　(5)泵的前級(jí)壓強(qiáng)

　　真空泵的前級(jí)壓強(qiáng)單位是Pa，它是指排氣壓強(qiáng)低于一個(gè)大氣壓的真空泵的出口壓強(qiáng)。

　　(6)真空泵的zui大前級(jí)壓強(qiáng)

　　真空泵口zui大前級(jí)壓強(qiáng)單位是Pa，它是指超過了能使泵損壞的前級(jí)壓強(qiáng)。

　　(7)真空泵的zui大工作壓強(qiáng)

　　真空泵的zui大工作壓強(qiáng)單位是Pa，它是指對(duì)應(yīng)zui大抽氣量的入口壓強(qiáng)。在此壓強(qiáng)下，泵能連續(xù)工作而不惡化或損壞。

　　(8)壓縮比

　　壓縮比是指泵對(duì)給定氣體的出口壓強(qiáng)與入口壓強(qiáng)之比。

　　(9)何氏系數(shù)

　　泵抽氣通道面積上的實(shí)際抽速與該處按分子瀉流計(jì)算的理論抽速之比。

　　(10)抽速系數(shù)

　　泵的實(shí)際抽速與泵入口處按分子瀉流計(jì)算的理論抽速之比。

　　(11)返流率

　　泵的返流率單位是g/cm2.s。它是指泵按規(guī)定條件工作時(shí)，通過泵入口單位面積的泵流質(zhì)量流率。

　　(12)水蒸氣允許量

　　水蒸氣的允許量單位是kg/h，它是指泵在正常環(huán)境條件下，氣鎮(zhèn)泵在連續(xù)工作時(shí)能抽除的水蒸氣質(zhì)量流量。

　　(13)zui大允許水蒸氣入口壓強(qiáng)

　　zui大允許水蒸氣入口壓強(qiáng)單位是Pa 。它是指在正常環(huán)境條件下，氣鎮(zhèn)泵在連續(xù)工作時(shí)所能抽除的水蒸氣的zui高入口壓強(qiáng)。