随着真空技术在生产和科研领域的应用,其应用的压力范围越来越广
大多数由多台真空泵组成的抽真空系统都要求一起抽,以满足生产和科研过程的要求
因此,选择不同类型的真空泵机组进行抽空的情况很多
为方便用户使用,根据其工作原理或结构特点,可将真空泵分为两种
气体输送泵和气体捕获泵
本文详细介绍了这两种类型的泵:1
气体输送泵
气体输送泵是一种能使气体连续吸入和排出,从而达到抽送目的的真空泵
泵的基本类型有两种:
1
变量容积真空泵变量容积真空泵是一种利用泵腔容积的周期性变化来完成抽吸和排出过程的真空泵,气体在排出之前要经过压缩
这种泵可分为两种类型:往复式和旋转式:(1)往复真空泵:它是利用活塞在泵腔内做往复运动,对气体进行吸入、压缩和排出
因此也叫活塞式真空泵
(2)旋转真空泵:它是利用活塞在泵腔内做旋转运动,吸入、压缩、排出气体
回转式真空泵有以下几种:
①油封式真空泵:是一种利用油封密封运动部件之间的间隙,减少有害空间的回转式可变容积真空泵
这类泵通常装有空气压载装置,所以也叫空气压载真空泵
根据其结构特点,可分为以下五种类型
A)旋片式真空泵:转子安装在具有一定偏心距的泵壳内,贴近泵壳内表面的固定面,两个(或更多)旋转盘安装在转子槽中,当转子旋转时,旋转盘可沿其径向槽来回滑动,并始终与泵壳内壁接触,转盘随转子旋转,可将泵腔分成若干个可变容积
B)滑阀式真空泵:在偏心转子外安装一个滑阀,转子的转动带动滑阀沿泵壳内壁滑动滚动,滑阀上部的滑阀杆可在摆动滑阀导轨中滑动,泵腔分为两个可变容积
C)固定叶片式真空泵:在泵壳内安装靠近泵内表面的偏心转子,在泵壳上安装始终与转子表面接触的径向滑动叶片
当转子旋转时,滑叶可上下滑动,将泵腔分为两个可变容积
D)摆线真空泵:摆线转子偏心安装在泵腔内,沿泵腔内壁旋转,将泵腔分为两个可变容积
E)多室旋片真空泵:在泵壳内并联安装有多室独立的旋片真空泵,由同一电机驱动
②干式真空泵:它是一种无油(或液)密封的变容积真空泵
③液环真空泵:多叶片转子偏心安装在泵壳内
当它旋转时,液体(通常是水或油)被抛向泵壳体,形成泵壳体的同心液环
液环与动叶形成几个体积周期性变化的小体积,故又称旋转变容积真空泵
④罗茨真空泵:该泵装有两个反向同步旋转的双叶片或多叶片转子,转子之间、转子与泵壳内壁有一定间隙
属于回转式真空泵
机械增压泵就是这种类型的真空泵
2
动量传递泵:这种泵依靠高速旋转的叶片或高速射流将动量传递给气体或气体分子,使气体从泵的进口连续输送到泵的出口
它可以分为以下几种类型
(1)分子真空泵:是利用高速旋转的转子将能量传递给气体分子,使其压缩排气的真空泵
它有以下几种类型:
①牵引式分子泵:气体分子与高速转子碰撞,获得动量,送至出口,所以是动量传递泵
②涡轮分子泵:泵上装有带凹槽的圆盘或带叶片的转子,在定子盘(或翅片)之间旋转。转子圆周的线速度很高
这种泵通常工作在分子流动状态
③复合分子泵:是由涡轮式和牵引式两种分子泵组成的一种复合分子真空泵
射流真空泵:是利用文丘里效应产生的压降产生的高速射流将气体输送到出口的一种动量传递泵
它适用于粘性流动和过渡流动状态下的工作
这种泵又可进一步分为以下几类:①液体喷射真空泵:以液体(通常为水)为工作介质的喷射真空泵
②气体喷射真空泵:以不凝气体为工作介质的喷射真空泵
③蒸汽喷射真空泵:以蒸汽(如水、油或水银)为工作介质的喷射真空泵
(3)扩散泵:以低压、高速蒸汽流量(油或水银等蒸汽)为工作介质的喷射真空泵
气体分子扩散到蒸汽喷口并被送到出口
射流中气体的分子密度总是很低
这种泵适用于分子流状态下的工作
可分为:①自净扩散泵:是将泵液中的挥发性杂质通过专用机械输送到出口而不返回锅炉的一种油扩散泵
②分馏扩散泵:该泵设有分馏装置,使低蒸气压的工作液体进入高真空工作的喷嘴,而高蒸气压的工作液体进入低真空工作的喷嘴
它是一种多级扩散油泵
(4)扩散喷射泵:是由具有扩散泵特性的单级或多级喷嘴与具有喷射真空泵特性的单级或多级喷嘴串联而成的动量传递泵
石油增压泵属于这一类型
(5)离子输送泵:是在电磁场或电场作用下将电离气体输送到出口的一种动量输送泵
2
气体捕获泵这类泵是一种使气体分子在泵的内表面吸附或凝结,从而减少容器内气体分子数量,达到抽运目的的真空泵
它有以下类型
1吸附泵是一种捕集式真空泵,主要依靠表面较大的吸附剂(如多孔材料)的物理吸附来泵送气体
2吸气泵:是利用吸气剂通过化学结合来捕获气体的真空泵
3.吸气离子泵是通过电磁场或电场的作用,使电离气体与吸气剂一起吸附在物料表面,从而达到吸气剂的目的
它有以下类型
(1)蒸发离子泵:将泵内的电离气体以间歇或连续的方式吸附在被升华(或蒸发)的吸料上,并覆盖在泵内壁上,实现抽气的一种真空泵
(2)溅射离子泵:将泵内的电离气体吸附在从阴极连续溅射而来的吸料上,达到抽吸目的的真空泵