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正航整理(lǐ)机械真空泵的分(fēn)类及主要性能(néng)参量
2015-8-7 来源:正航仪器 作者:小(xiǎo)曾 阅读:次
正航整理(lǐ)机械真空泵的分(fēn)类及主要性能(néng)参量
(一)机械真空泵的分(fēn)类
真空泵是用(yòng)各种方法在某一封闭空间中产生、改善和维持真空的装置。真空泵可(kě)以定义為(wèi):利用(yòng)机械、物(wù)理(lǐ)、化學(xué) 或物(wù)理(lǐ)化學(xué)的方法对被抽容器进行抽气而获得真空的器件或设备。随着真空应用(yòng)的发展,真空泵的种类已发展了很(hěn)多(duō)种,其抽速从每秒(miǎo)零点几升到每秒(miǎo)几十万、数百 万升。极限压力(极限真空)从粗真空到10-12Pa以上的超高真空范围。
由于真空应用(yòng)部门所涉及的工作压力的范围很(hěn)宽,因此任何一种类型的真空泵都不可(kě)能(néng)完全适用(yòng)于所有(yǒu)的工作压力 范围,只能(néng)根据不同的工作压力范围和不同的工作要求,使用(yòng)不同类型的真空泵。為(wèi)了使用(yòng)方便和各种真空工艺过程的需要,有(yǒu)时将各种真空泵按其性能(néng)要求组合起 来,以机组型式应用(yòng)。
凡是利用(yòng)机械运动(转动或滑动)以获得真空的泵,称為(wèi)机械真空泵。机械真空泵按其工作原理(lǐ)及结构特点分(fēn)述如下:
1.变容真空泵
它是利用(yòng)泵腔容积的周期变化来完成吸气和排气以达到抽气目的的真空泵。气體(tǐ)在排出泵腔前被压缩。这种泵分(fēn)為(wèi)往复式及旋转式两种。
(1)往复式真空泵
利用(yòng)泵腔内活塞往复运动,将气體(tǐ)吸入、压缩并排出。又(yòu)称為(wèi)活塞式真空泵。
(2)旋转式真空泵
利用(yòng)泵腔内转子部件的旋转运动将气體(tǐ)吸入、压缩并排出。它大致有(yǒu)如下几种分(fēn)类:
1)油封式真空泵 它是利用(yòng)真空泵油密封泵内各运动部件之间的间隙,减少泵内有(yǒu)害空间的一种旋转变容真空泵。这种泵通常带有(yǒu)气镇装置。它主要包括旋片式真空泵、定片式真空泵、滑阀式真空泵、余摆線(xiàn)真空泵等。
2)液环真空泵 将带有(yǒu)多(duō)叶片的转子偏心装在泵壳内。当它旋转时,把工作液體(tǐ)抛向泵壳形成与泵壳同心的液环,液环同转子叶片形成了容积周期变化的几个小(xiǎo)的旋转变容吸排气腔。工作液體(tǐ)通常為(wèi)水或油,所以亦称為(wèi)水环式真空泵或油环式真空泵。
3)干式真空泵 它是一种泵内不用(yòng)油类(或液體(tǐ))密封的变容真空泵。由于干式真空泵泵腔内不需要工作液體(tǐ),因此,适用(yòng)于半导體(tǐ)行业、化學(xué)工业、制药工业及食品行业等需要无油清洁真空环境的工艺场合。
4)罗茨真空泵泵内装有(yǒu)两个相反方向同步旋转的双叶形或多(duō)叶形的转子。转子间、转子同泵壳内壁之间均保持一定的间隙。
2.动量传输泵
它依靠高速旋转的叶片或高速射流,把动量传输给气體(tǐ)或气體(tǐ)分(fēn)子,使气體(tǐ)连续不断地从泵的入口传输到出口。这类泵可(kě)分(fēn)為(wèi)以下几种形式:
(1)分(fēn)子真空泵
它是利用(yòng)高速旋转的转子把动量传输给气體(tǐ)分(fēn)子,使之获得定向速度,从而被压缩、被驱向排气口后為(wèi)前级抽走的一种真空泵。这种泵具體(tǐ)可(kě)分(fēn)為(wèi):
1)牵引分(fēn)子泵气體(tǐ)分(fēn)子与高速运动的转子相碰撞而获得动量,被驱送到泵的出口。
2)涡轮分(fēn)子泵 靠高速旋转的动叶片和静止的定叶片相互配合来实现抽气的。这种泵通常在分(fēn)子流状态下工作。
3)复合分(fēn)子泵它是由涡轮式和牵引式两种分(fēn)子泵串联组合起来的一种复合型的分(fēn)子真空泵。
机械真空泵是真空应用(yòng)领域中使用(yòng)得最普遍的一类泵,它是真空获得设备的重要组成部分(fēn)。其详细分(fēn)类如图1所示。
(二)描述机械真空泵性能(néng)的参量
对机械真空泵的性能(néng)常用(yòng)下列参量或其中的几个主要参量来说明。
1.抽气速率(體(tǐ)积流率)(s;单位:m3·s-1;L·s-1)
当泵装有(yǒu)标准试验罩并按规定条件工作时,从试验罩流过的气體(tǐ)流量与在试验罩上指定位置测得的平衡压力之比。简称泵的抽速。即在一定的压力、温度下,真空泵在单位时间内从被抽容器中抽走的气體(tǐ)體(tǐ)积。
2.极限压力(极限真空)(单位:Pa)
泵装有(yǒu)标准试验罩并按规定条件工作,在不引入气體(tǐ)正常工作的情况下,趋向稳定的最低压力。即真空泵的入口端经过充分(fēn)抽气后所能(néng)达到的最低的稳定的压力。
3.起动压力
泵无损坏起动并有(yǒu)抽气作用(yòng)的压力
4.前级压力
排气压力低于一个大气压力的真空泵的出口压力。
5.最大前级压力
超过了能(néng)使泵损坏的前级压力。
6.最大工作压力
对应最大抽气量的入口压力。在此压力下,泵能(néng)连续工作而不恶化或损坏·
7.抽气量(Q单位:Pa·m3·S-1;Pa·L·S-1)
流经泵入口的气體(tǐ)流量。
8.压缩比
泵对给定气體(tǐ)的出口压力与入口压力之比。
其中泵的抽气速率和极限压力两个参量是在实际应用(yòng)中选配真空泵的最重要的参量。
(三) 机械真空泵的规格及型号表示法
容积(变容)式机械真空泵系列的抽速分(fēn)挡(抽速的单位是L·S.1)如下:0·5、1、2、4、8、15、30、70、150、300、600、1200、2500、5000、10000、20000、40000。
國(guó)产的各种机械真空泵的型号通常是用(yòng)汉语拼音字母来表示(如表1所示)。汉语拼音字母表示泵的类型;字母前的数字表示泵的级数,单级时“1”省略;字母后边横線(xiàn)后的数字表示泵的抽速(L/S)。
例:2X一70
2——表示双级;
X——表示旋片式真空泵;
70——表示抽气速率為(wèi)70L/S。
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正航仪器简单介绍气體(tǐ)流动