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                          真空泵工作原理

                          2022-02-14

                            真空泵是一種粗真空泵,它所能獲得的極限真空為2000~4000Pa,串聯大氣噴射器可達270~670Pa。水環泵也可用作壓縮機,稱為水環式壓縮機,是屬于低壓的壓縮機,其壓力范圍為1~2×105Pa表壓力。
                           
                            真空泵最初用作自吸水泵,而后逐漸用于石油、化工、機械、礦山、輕工、醫藥及食品等許多工業部門。在工業生產的許多工藝過程中,如真空過濾、真空引水、真空送料、真空蒸發、真空濃縮、真空回潮和真空脫氣等,水環泵得到廣泛的應用。由于真空應用技術的飛躍發展,水環泵在粗真空獲得方面一直被人們所重視。由于水環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,水環泵應用日益增多。
                           
                            在泵體中裝有適量的水作為工作液。當葉輪按圖中順時針方向旋轉時,水被葉輪拋向四周,由于離心力的作用,水形成了一個決定于泵腔形狀的近似于等厚度的封閉圓環。水環的下部分內表面恰好與葉輪輪轂相切,水環的上部內表面剛好與葉片頂端接觸(實際上葉片在水環內有一定的插入深度)。此時葉輪輪轂與水環之間形成一個月牙形空間,而這一空間又被葉輪分成和葉片數目相等的若干個小腔。如果以葉輪的下部0°為起點,那么葉輪在旋轉前180°時小腔的容積由小變大,且與端面上的吸氣口相通,此時氣體被吸入,當吸氣終了時小腔則與吸氣口隔絕;當葉輪繼續旋轉時,小腔由大變小,使氣體被壓縮;當小腔與排氣口相通時,氣體便被排出泵外。
                           
                            真空泵具有較高的壓縮比,在較寬的壓力范圍內具有穩定的抽速,由于壓縮腔容積的變化是連續的,因而驅動扭矩變化小,功率變化小,振動噪聲低,這是其他類型的干式真空泵所不具備的。為實現渦旋泵有效工作的目的,必須使渦旋型線在各個真空氣腔良好嚙合,避免由于真空腔壓差大等因素導致渦旋壁受力情況惡化、產生熱變形、排氣腔一部分高壓氣體滯留和真空泵效率降低等情況。所以要保證渦旋型線之間的精確包容與嚙合,控制工作介質的泄漏,達到抽氣目的。這是渦旋泵結構設計的重要依據。在泵的抽氣流道中,無須使用任何油類和密封液體作為介質,依靠動、靜渦旋盤相對轉動形成吸氣腔和壓縮腔將被抽氣體排出,連續完成吸氣、壓縮和排氣過程。因此,如何防止泄漏解決密封的問題尤為重要。真空泵的密封主要包括軸向嚙合間隙的徑向密封,和徑向嚙合間隙的切向密封,即齒側密封。


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