正航儀器機械真空泵的分類及主要性能參量
時間：2015-09-01 作者：正航儀器 點擊:次
正航儀器機械真空泵的分類及主要性能參量
(一)機械真空泵的分類
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以上的超高真空范圍。
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。
凡是利用機械運動(轉動或滑動)以獲得真空的泵，稱為機械真空泵。機械真空泵按其工作原理及結構特點分述如下：
1.變容真空泵
它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。這種泵分為往復式及旋轉式兩種。
(1)往復式真空泵
利用泵腔內活塞往復運動，將氣體吸入、壓縮并排出。又稱為活塞式真空泵。
(2)旋轉式真空泵
利用泵腔內轉子部件的旋轉運動將氣體吸入、壓縮并排出。它大致有如下幾種分類：
1)油封式真空泵 它是利用真空泵油密封泵內各運動部件之間的間隙，減少泵內有害空間的一種旋轉變容真空泵。這種泵通常帶有氣鎮裝置。它主要包括旋片式真空泵、定片式真空泵、滑閥式真空泵、余擺線真空泵等。
2)液環真空泵 將帶有多葉片的轉子偏心裝在泵殼內。當它旋轉時，把工作液體拋向泵殼形成與泵殼同心的液環，液環同轉子葉片形成了容積周期變化的幾個小的旋轉變容吸排氣腔。工作液體通常為水或油，所以亦稱為水環式真空泵或油環式真空泵。
3)干式真空泵 它是一種泵內不用油類(或液體)密封的變容真空泵。由于干式真空泵泵腔內不需要工作液體，因此，適用于半導體行業、化學工業、制藥工業及食品行業等需要無油清潔真空環境的工藝場合。
4)羅茨真空泵泵內裝有兩個相反方向同步旋轉的雙葉形或多葉形的轉子。轉子間、轉子同泵殼內壁之間均保持一定的間隙。
2.動量傳輸泵
它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。這類泵可分為以下幾種形式：
(1)分子真空泵
它是利用高速旋轉的轉子把動量傳輸給氣體分子，使之獲得定向速度，從而被壓縮、被驅向排氣口后為前級抽走的一種真空泵。這種泵具體可分為：
1)牽引分子泵氣體分子與高速運動的轉子相碰撞而獲得動量，被驅送到泵的出口。
2)渦輪分子泵 靠高速旋轉的動葉片和靜止的定葉片相互配合來實現抽氣的。這種泵通常在分子流狀態下工作。
3)復合分子泵它是由渦輪式和牽引式兩種分子泵串聯組合起來的一種復合型的分子真空泵。
機械真空泵是真空應用領域中使用得最普遍的一類泵，它是真空獲得設備的重要組成部分。其詳細分類如圖1所示。
(二)描述機械真空泵性能的參量
對機械真空泵的性能常用下列參量或其中的幾個主要參量來說明。
1.抽氣速率(體積流率)(s；單位：m3·s-1；L·s-1)
當泵裝有標準試驗罩并按規定條件工作時，從試驗罩流過的氣體流量與在試驗罩上指定位置測得的平衡壓力之比。簡稱泵的抽速。即在一定的壓力、溫度下，真空泵在單位時間內從被抽容器中抽走的氣體體積。
2.極限壓力（極限真空）（單位：Pa）
泵裝有標準試驗罩并按規定條件工作，在不引入氣體正常工作的情況下，趨向穩定的最低壓力。即真空泵的入口端經過充分抽氣后所能達到的最低的穩定的壓力。
3.起動壓力
泵無損壞起動并有抽氣作用的壓力
4.前級壓力
排氣壓力低于一個大氣壓力的真空泵的出口壓力。
5．最大前級壓力
超過了能使泵損壞的前級壓力。
6．最大工作壓力
對應最大抽氣量的入口壓力。在此壓力下，泵能連續工作而不惡化或損壞·
7．抽氣量（Q單位：Pa·m3·S-1；Pa·L·S-1）
流經泵入口的氣體流量。
8．壓縮比
其中泵的抽氣速率和極限壓力兩個參量是在實際應用中選配真空泵的最重要的參量。
(三)機械真空泵的規格及型號表示法
容積(變容)式機械真空泵系列的抽速分擋(抽速的單位是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(如表1所示)。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)。
例：2X一70
2——表示雙級；
X——表示旋片式真空泵；
70——表示抽氣速率為70L／S。
(一)機械真空泵的分類
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以上的超高真空范圍。
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。
凡是利用機械運動(轉動或滑動)以獲得真空的泵，稱為機械真空泵。機械真空泵按其工作原理及結構特點分述如下：
1.變容真空泵
它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。這種泵分為往復式及旋轉式兩種。
(1)往復式真空泵
利用泵腔內活塞往復運動，將氣體吸入、壓縮并排出。又稱為活塞式真空泵。
(2)旋轉式真空泵
利用泵腔內轉子部件的旋轉運動將氣體吸入、壓縮并排出。它大致有如下幾種分類：
1)油封式真空泵 它是利用真空泵油密封泵內各運動部件之間的間隙，減少泵內有害空間的一種旋轉變容真空泵。這種泵通常帶有氣鎮裝置。它主要包括旋片式真空泵、定片式真空泵、滑閥式真空泵、余擺線真空泵等。
2)液環真空泵 將帶有多葉片的轉子偏心裝在泵殼內。當它旋轉時，把工作液體拋向泵殼形成與泵殼同心的液環，液環同轉子葉片形成了容積周期變化的幾個小的旋轉變容吸排氣腔。工作液體通常為水或油，所以亦稱為水環式真空泵或油環式真空泵。
3)干式真空泵 它是一種泵內不用油類(或液體)密封的變容真空泵。由于干式真空泵泵腔內不需要工作液體，因此，適用于半導體行業、化學工業、制藥工業及食品行業等需要無油清潔真空環境的工藝場合。
4)羅茨真空泵泵內裝有兩個相反方向同步旋轉的雙葉形或多葉形的轉子。轉子間、轉子同泵殼內壁之間均保持一定的間隙。
2.動量傳輸泵
它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。這類泵可分為以下幾種形式：
(1)分子真空泵
它是利用高速旋轉的轉子把動量傳輸給氣體分子，使之獲得定向速度，從而被壓縮、被驅向排氣口后為前級抽走的一種真空泵。這種泵具體可分為：
1)牽引分子泵氣體分子與高速運動的轉子相碰撞而獲得動量，被驅送到泵的出口。
2)渦輪分子泵 靠高速旋轉的動葉片和靜止的定葉片相互配合來實現抽氣的。這種泵通常在分子流狀態下工作。
3)復合分子泵它是由渦輪式和牽引式兩種分子泵串聯組合起來的一種復合型的分子真空泵。
機械真空泵是真空應用領域中使用得最普遍的一類泵，它是真空獲得設備的重要組成部分。其詳細分類如圖1所示。
(二)描述機械真空泵性能的參量
對機械真空泵的性能常用下列參量或其中的幾個主要參量來說明。
1.抽氣速率(體積流率)(s；單位：m3·s-1；L·s-1)
當泵裝有標準試驗罩并按規定條件工作時，從試驗罩流過的氣體流量與在試驗罩上指定位置測得的平衡壓力之比。簡稱泵的抽速。即在一定的壓力、溫度下，真空泵在單位時間內從被抽容器中抽走的氣體體積。
2.極限壓力（極限真空）（單位：Pa）
泵裝有標準試驗罩并按規定條件工作，在不引入氣體正常工作的情況下，趨向穩定的最低壓力。即真空泵的入口端經過充分抽氣后所能達到的最低的穩定的壓力。
3.起動壓力
泵無損壞起動并有抽氣作用的壓力
4.前級壓力
排氣壓力低于一個大氣壓力的真空泵的出口壓力。
5．最大前級壓力
超過了能使泵損壞的前級壓力。
6．最大工作壓力
對應最大抽氣量的入口壓力。在此壓力下，泵能連續工作而不惡化或損壞·
7．抽氣量（Q單位：Pa·m3·S-1；Pa·L·S-1）
流經泵入口的氣體流量。
8．壓縮比
其中泵的抽氣速率和極限壓力兩個參量是在實際應用中選配真空泵的最重要的參量。
(三)機械真空泵的規格及型號表示法
容積(變容)式機械真空泵系列的抽速分擋(抽速的單位是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(如表1所示)。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)。
例：2X一70
2——表示雙級；
X——表示旋片式真空泵；
70——表示抽氣速率為70L／S。
| 型 號 | 名 稱 | 型 號 | 名 稱 |
|
W WY WL SZ SZB SZZ X |
往復式真空泵 移動閥式往復泵 立式往復泵 水環泵 懸臂式結構水環泵 直聯式水環泵 旋片式真空泵 |
H YZ ZJ ZJK F D XZ |
滑閥式真空泵 余擺線真空泵 羅茨真空泵 真空電機羅茨真空泵 分子真空泵 定片式真空泵 直聯式旋片泵 |
