真空泵目錄一、概述1、真空泵的分類2、各類真空泵工作壓力范圍3、真空泵的規格及型號表示法二、常用真空泵技術1、蒸汽噴射泵2、濕式泵3、干式泵三、總結一、概述

真空泵是用各種方法在某一封閉空間中產生、改善和維持真空的裝置。真空泵可以定義為：利用機械、物理、化學或物理化學的方法對被抽容器進行抽氣而獲得真空的器件或設備。隨著真空應用的發展，真空泵的種類已發展了很多種，其抽速從每秒零點幾升到每秒幾十萬、數百萬升。極限壓力(極限真空)從粗真空到10-12Pa以上的極高真空范圍。真空區域的劃分

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粗真空105～103Pa

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低真空103～10-1

Pa

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高真空10-1～10-6

Pa

?

超高真空10-6～10-10

Pa

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極高真空<10-10Pa

1、真空泵的分類

按真空泵的工作原理，真空泵基本上可以分為兩種類型，即變容真空泵和動量傳輸泵。

變容真空泵是利用泵腔容積的周期變化來完成吸氣和排氣以達到抽氣目的的真空泵。氣體在排出泵腔前被壓縮。

動量傳輸泵（分子真空泵）依靠高速旋轉的葉片或高速射流，把動量傳輸給氣體或氣體分子，使氣體連續不斷地從泵的入口傳輸到出口。變容真空泵?

往復式?

旋轉式（旋片式、滑閥式、液環式、羅茨式、螺旋式、爪形轉子式）

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其它型式2、各類真空泵工作壓力范圍3、真空泵的規格及型號表示法

國產的各種機械真空泵的型號通常是用漢語拼音字母來表示。漢語拼音字母表示泵的類型；字母前的數字表示泵的級數，單級時“1”省略；字母后邊橫線后的數字表示泵的抽速(L/S)。國產真空泵型號對照表二、常用真空泵技術

蒸汽噴射泵濕式泵（液環真空泵、旋轉葉片泵）干式泵（羅茨泵、螺桿泵、爪式泵）蒸汽噴射泵原理圖1、蒸汽噴射泵蒸汽噴射泵原理壓力為ρ0﹑速度為ω0的工作蒸汽流經拉瓦爾噴嘴(見拉瓦爾噴管)﹐在噴嘴出口處射流的速度上升到超音速ω1﹐而壓力下降為ρ1﹐因而將被抽氣體吸入﹐與高速蒸汽流碰撞﹑混合和交換能量﹑并流向擴散器。在擴散器收縮段蒸汽和被抽氣體進一步混合﹐成為均勻混合氣體。在這一過程中混合氣體的速度開始連續下降﹐而壓力連續上升﹐在擴散器喉段附近產生正激波。混合氣體速度由超音速急劇降為亞音速﹐而壓力則隨之急劇升高。在擴散器出口處﹐壓力上升到大氣壓力或后一級噴射器的進口壓力時﹐混合氣體即排出。

蒸汽噴射泵優點：無機械運動部件可靠耐用快速的抽真空緊湊、占地面積小工作安全低的投資成本適應性強結構簡單、重量輕蒸汽噴射泵缺點：運動流體供應廢水處理工藝過程污染故障探尋困難級間冷卻常為多級在400PaA以下結冰2、濕式泵

液環真空泵液環式真空泵工作原理

泵吸入(氣體混合物)氣體混合物

氣體混合物工作液氣體和液體泵排出(氣體和液體)液環真空泵工作原理

在圓形泵體（A）內，在相對于泵體中心線為偏心的軸上裝有一個葉輪（B）。轉動的葉輪的離心作用迫使工作液通過通道（D）流向腔體周邊形成環流（C）。

泵起作用時，被輸送的氣體混合物經過中間板（E）上的吸入口（H）進入葉輪，在泵入口處形成真空。氣體混合物充入位于液環內徑和葉輪葉片根部之間的葉輪腔內。當葉輪轉動時，葉輪葉片浸沒在液環中的程度增加，而使液環和葉輪葉片根部之間的容積減少。結果是氣體混合物受到壓縮，直至到達中間板中（K）的排放口（J）。氣體混合物通過排放口排出。

在壓縮循環過程中，熱傳遞到液環。為了使溫度保持在工作液的蒸發點以下，必須進行冷卻。通過連續不斷地向液環添加冷的工作液來達到冷卻的目的。添加的工作液量與經過排放口與壓縮氣體混合物一起排放的工作液排放量相等。氣體混合物和工作液最終經過泵出口進行分離。

液環式真空泵基本類型液環泵按不同結構可分成如下幾種類型：

(1)單級單作用液環泵單級是指只有一個葉輪，單作用是指葉輪每旋轉一周，吸氣、排氣各進行一次。這種泵的極限真空較高，但抽速和效率較低。

(2)單級雙作用液環泵單級是指只有一個葉輪，雙作用是指葉輪每旋轉一周，吸氣、排氣各進行二次。在相同的抽速條件下，雙作用液環泵比單作用液環泵大大減少尺寸和重量。由于工作腔對稱分布于泵輪轂兩側，改善了作用在轉子上的載荷。此種泵的抽速較大，效率也較高。液環式真空泵基本類型(3)雙級液環泵大多是單作用泵串聯而成。實質上是兩個單級單作用的液環泵的葉輪共用一根心軸聯接而成。它的主要特點是在較高真空度下，仍然具有較大的抽速，而且工作狀況穩定。

(4)大氣液環泵實際是大氣噴射器串聯液環泵的機組。液環泵前面串聯大氣泵是為了提高極限真空，擴大泵的使用范圍。液環式真空泵優點：結構簡單，制造精度要求不高，容易加工。結構緊湊，泵的轉數較高，一般可與電動機直聯，無須減速裝置。故用小的結構尺寸，可以獲得大的排氣量，占地面積也小。壓縮氣體基本上是等溫的，即壓縮氣體過程溫度變化很小。由于泵腔內沒有金屬磨擦表面，無須對泵內進行潤滑，而且磨損很小。轉動件和固定件之間的密封可直接由水封來完成。吸氣均勻，工作平穩可靠，維修方便。液環式真空泵缺點：效率低，一般在30%左右，較好的可達50%。真空度低，這不僅是因為受到結構上的限制，更重要的是受工作液飽和蒸氣壓的限制。用水作工作液，極限壓強只能達到2000~4000Pa。用油作工作液，可達130Pa。封液循環、污染旋轉式葉片泵排放口排放閥固定泵筒轉子進氣口葉片彈簧濕式泵旋轉式葉片泵原理

轉子在有柱狀膛孔的定子內。轉子有兩個葉片在槽中反向滑動。當轉子運轉時，葉片端與油潤滑定子壁接觸。每轉一次為兩個泵吸循環—比較小的不平衡力。油封旋轉式葉片泵旋

轉

式

葉

片1.吸氣2.隔離

3.壓縮

4.排氣旋轉式葉片泵

優點

極限壓力好噪聲小應用范圍廣缺點

油封液污染對腐蝕很敏感維修費用高抽速范圍受到限制不適于抽除含氧過高、有爆炸性、對泵密封油起化學作用、及含有顆粒灰塵的氣體。

濕式泵的主要問題密封液體供應污染廢水處理腐蝕蒸汽壓力限制（特別是液環泵）可靠性運行成本

27沒有工業生產液流的污染深度真空，運轉更靈活無廢水，無污染，（較少或）無廢棄物處理費用維修成本較低在泵排放口立即回收溶劑消耗水、電、氣等費用較低→運行成本較低

3、干式泵干式抽真空：

X=好

x=壞

技術對比干式泵的成本

投資成本較高較低的運行成本延長維修服務間隔時間和軸承壽命。在運轉范圍內，電力消耗較低。因此，在容能比（M3/hr/kW）方面節能效果更好。無受污染的油要進行處理（除了齒輪箱以外）。干式泵技術：泵的類型

羅茨泵螺桿泵爪式泵羅茨泵氣量被收集被泵吸的氣量進氣移動(無壓縮)排氣外露排氣口羅茨結構的各級運行螺桿泵螺桿結構方式氣體從這個方向泵吸螺桿泵原理螺桿泵是利用齒輪傳動同步反向旋轉的相互嚙合而不接觸的左螺桿與右螺桿作高速轉動，利用泵殼和相互嚙合的螺旋將螺旋槽分隔成多個空間、形成多個級，氣體在相等的各個槽內（柱形等螺距）進行傳輸運動，但無壓縮，只有螺桿最末端的螺旋結構對氣體有壓縮作用。螺桿的各級間可形成壓力梯度，以分散壓差和提高壓縮比。各部間隙和泵轉速對泵的性能有很大影響。在設計螺桿各部的間隙時，要考慮膨脹、加工及裝配精度和工作環境（如抽除含粉塵氣體等）等。

螺桿泵結構及特點

通過減速或注氣來冷卻—能力降低并減少危險雙螺桿運轉不銹鋼轉子轉子嚙合匹配懸臂軸單級壓縮產生過多的熱有很好的液體兼容性維護保養非常容易復雜的螺桿結構方式爪式泵爪式轉子排氣進氣爪式泵原理爪式泵工作爪式泵壓縮比出口壓力(mbar)504030201010101010101010-3-2-10123羅茨泵

出口壓力入口壓力爪式泵比

爪式泵結構特點

氣體壓縮比高有效的氣體壓縮工藝材料可以從泵中通過（良好的灰塵處理）良好的蒸汽輸送和回收能忍受熱負載抽空到和擴散泵交接直接支持工業擴散泵

40三、總結真空泵的工作壓強應該滿足真空設備的極限真空及工作壓強要求。正確地選擇真空泵的工作點。真空泵在其工作壓強下，應能排走