真空泵

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。隨著真空技術在生產和科學研究領域中對其應用壓強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共同抽氣后才能滿足生產和科學研究過程的要求,由于真空應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。為了使用方便和各種真空工藝過程的需要,有時將各種真空泵按其性能要求組合起來,以機組型式應用。

常用真空泵包括干式螺桿真空泵、水環泵、往復泵、滑閥泵、旋片泵、羅茨泵和擴散泵等,這些泵是我國國民經濟各行業應用真空工藝過程中必不可少的主力泵種。近年來, 伴隨著我國經濟持續高速發展,真空泵相關下游應用行業保持快速增長勢頭,同時在真空泵應用領域不斷拓展等因素的共同拉動下,我國真空泵行業實現了持續穩定地快速的發展。


結構特點

(1)泵總體結構型式
真空泵的泵體的布置結構決定了泵的總體結構。
立式結構的進、排氣口水平設置,裝配和連接管路都比較方便。但泵的重心較高,在高速運轉時穩定性差,故這種型式多用于小泵。
臥式泵的進氣口在上,排氣口在下。有時為了真空系統管道安裝連接方便,可將排氣口從水平方向接出,即進、排氣方向是相互垂直的。此時,排氣口可以從左或右兩個方向開口,除接排氣管道一端外,另一端堵死或接旁通閥。這種泵結構重心低,高速運轉時穩定性好。一般大、中型泵多采用此種結構。
泵的兩個轉子軸與水平面垂直安裝。這種結構裝配間隙容易控制,轉子裝配方便,泵占地面積小。但泵重心較高且齒輪拆裝不便,潤滑機構也相對復雜。
(2)泵的傳動方式
真空泵的兩個轉子是通過一對高精度齒輪來實現其相對同步運轉的。主動軸通過聯軸器與電機聯接。在傳動結構布置上主要有以下兩種:其一是電動機與齒輪放在轉子的同一側如圖。從動轉子由電動機端齒輪直接傳過去帶動,這樣主動轉子軸的扭轉變形小,則兩個轉子之間的間隙不會因主動軸的扭轉變形大而改變,故使轉子之間的間隙在運轉過程中均勻。這種傳動方式的最大缺點是:a.主動軸上有三個軸承,增加了泵的加工和裝配難度,齒輪的拆裝及調整也不便;b.整體結構不勻稱,泵的重心偏向電動機和齒輪箱一側。
特點
(1)在較寬的壓力范圍內有較大的抽速;
(2)轉子具有良好的幾何對稱性,故振動小,運轉平穩。轉子間及轉子和殼體間均有間隙,不用潤滑,摩擦損失小,可大大降低驅動功率,從而可實現較高轉速;
(3)泵腔內無需用油密封和潤滑,可減少油蒸氣對真空系統的污染;
(4)泵腔內無壓縮,無排氣閥。結構簡單、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)轉子表面為形狀較為復雜的曲線柱面,加工和檢查比較困難。

壓強范圍

真空泵種類 工作壓強范圍(Pa) 起動壓強(Pa)
活塞式真空泵 1×105~1.3×102 1×105
旋片式真空泵 1×105—6.7×10-1 1×105
水環式真空泵 1×105—2.7×103 1×105
羅茨真空泵 1.3×103—1.3 1.3×103
渦輪分子泵1.3—1.3×10-5 1.3
水蒸氣噴射泵 1×105—1.3×10 -1 1×105
油擴散泵 1.3×10-2—1.3×10 -7 1.3×10
油蒸氣噴射泵 1.3×10—1.3×10 -2 <1.3×105
分子篩吸附泵 1×105—1.3×10 -1 1×105
濺射離子泵 1.3×10-3—1.3×10 -9 6.7×10-1
鈦升華泵 1.3×10-2—1.3×10 -9 1.3×10-2
鋯鋁吸氣劑泵 1.3×10—1.3×10 -11 1.3×10
低溫泵 1.3—1.3×10-11 1.3—1.3×10-1

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