真空泵机组的工作原理是什么

按真空泵的工作原理，真空泵基本上可以分为两种类型，即气体传输泵和气体捕集泵。气体传输泵是一种能使气体不断的吸入和排出，借以达到抽气目的的真空泵。气体捕集泵是一种使气体分子被吸附或凝结在泵的内表面上，从而减小了容器内的气体分子数目而达到抽气目的的真空泵。

真空泵是用各种方法在某一封闭空间中产生、改善和维持真空的装置。真空泵可以定义为：利用机械、物理、化学或物理化学的方法对被抽容器进行抽气而获得真空的器件或设备。随着真空应用的发展，真空泵的种类已发展了很多种，其抽速从每秒零点几升到每秒几十万、数百万升。按真空泵的工作原理，真空泵基本上可以分为两种类型，即气体传输泵和气体捕集泵。随着真空应用技术在生产和科学研究领域中对其应用压强范围的要求越来越宽，大多需要由几种真空泵组成真空抽气系统共同抽气后才能满足生产和科学研究过程的要求，由于真空应用部门所涉及的工作压力的范围很宽，因此任何一种类型的真空泵都不可能完全适用于所有的工作压力范围，只能根据不同的工作压力范围和不同的工作要求，使用不同类型的真空泵。为了使用方便和各种真空工艺过程的需要，有时将各种真空泵按其性能要求组合起来，以机组型式应用。

各种真空泵的工作原理

水环式真空泵/液环真空泵工作原理

水环真空泵（简称水环泵）是一种粗真空泵，它所能获得的极限真空为2000~4000Pa，串联大气喷射器可达270~670Pa。水环泵也可用作压缩机，称为水环式压缩机，是属于低压的压缩机，其压力范围为1~2×105Pa表压力。

水环泵最初用作自吸水泵，而后逐渐用于石油、化工、机械、矿山、轻工、医药及食品等许多工业部门。在工业生产的许多工艺过程中，如真空过滤、真空引水、真空送料、真空蒸发、真空浓缩、真空回潮和真空脱气等，水环泵得到广泛的应用。由于真空应用技术的飞跃发展，水环泵在粗真空获得方面一直被人们所重视。由于水环泵中气体压缩是等温的，故可抽除易燃、易爆的气体，此外还可抽除含尘、含水的气体，因此，水环泵应用日益增多。

在泵体中装有适量的水作为工作液。当叶轮按图中顺时针方向旋转时，水被叶轮抛向四周，由于离心力的作用，水形成了一个决定于泵腔形状的近似于等厚度的封闭圆环。水环的下部分内表面恰好与叶轮轮毂相切，水环的上部内表面刚好与叶片顶端接触（实际上叶片在水环内有一定的插入深度）。此时叶轮轮毂与水环之间形成一个月牙形空间，而这一空间又被叶轮分成和叶片数目相等的若干个小腔。如果以叶轮的下部0°为起点，那么叶轮在旋转前180°时小腔的容积由小变大，且与端面上的吸气口相通，此时气体被吸入，当吸气终了时小腔则与吸气口隔绝；当叶轮继续旋转时，小腔由大变小，使气体被压缩；当小腔与排气口相通时，气体便被排出泵外。

综上所述，水环泵是靠泵腔容积的变化来实现吸气、压缩和排气的，因此它属于变容式真空泵。

罗茨泵的工作原理

罗茨泵在泵腔内，有二个“8”字形的转子相互垂直地安装在一对平行轴上，由传动比为1的一对齿轮带动作彼此反向的同步旋转运动。在转子之间，转子与泵壳内壁之间，保持有一定的间隙，可以实现高转速运行。由于罗茨泵是一种无内压缩的真空泵，通常压缩比很低，故高、中真空泵需要前级泵。罗茨泵的极限真空除取决于泵本身结构和制造精度外，还取决于前级泵的极限真空。为了提高泵的极限真空度，可将罗茨泵串联使用。

罗茨泵的工作原理与罗茨鼓风机相似。由于转子的不断旋转，被抽气体从进气口吸入到转子与泵壳之间的空间v0内，再经排气口排出。由于吸气后v0空间是全封闭状态，所以，在泵腔内气体没有压缩和膨胀。

但当转子顶部转过排气口边缘，v0空间与排气侧相通时，由于排气侧气体压强较高，则有一部分气体返冲到空间v0中去，使气体压强突然增高。当转子继续转动时，气体排出泵外。

旋片式真空泵工作原理

旋片式真空泵（简称旋片泵）是一种油封式机械真空泵。其工作压强范围为101325~1.33×10-2（Pa）属于低真空泵。它可以单独使用，也可以作为其它高真空泵或超高真空泵的前级泵。它已广泛地应用于冶金、机械、军工、电子、化工、轻工、石油及医药等生产和科研部门。

旋片泵可以抽除密封容器中的干燥气体，若附有气镇装置，还可以抽除一定量的可凝性气体。但它不适于抽除含氧过高的，对金属有腐蚀性的、对泵油会起化学反应以及含有颗粒尘埃的气体。

旋片泵是真空技术中最基本的真空获得设备之一。旋片泵多为中小型泵。旋片泵有单级和双级两种。所谓双级，就是在结构上将两个单级泵串联起来。一般多做成双级的，以获得较高的真空度。

旋片泵的抽速与入口压强的关系规定如下：在入口压强为1333Pa、1.33Pa和1.33×10-1（Pa）下，其抽速值分别不得低于泵的名义抽速的95%、50%和20%。

旋片泵主要由泵体、转子、旋片、端盖、弹簧等组成。在旋片泵的腔内偏心地安装一个转子，转子外圆与泵腔内表面相切（二者有很小的间隙），转子槽内装有带弹簧的二个旋片。旋转时，靠离心力和弹簧的张力使旋片顶端与泵腔的内壁保持接触，转子旋转带动旋片沿泵腔内壁滑动。

两个旋片把转子、泵腔和两个端盖所围成的月牙形空间分隔成A、B、C三部分，当转子按箭头方向旋转时，与吸气口相通的空间A的容积是逐渐增大的，正处于吸气过程。而与排气口相通的空间C的容积是逐渐缩小的，正处于排气过程。居中的空间B的容积也是逐渐减小的，正处于压缩过程。由于空间A的容积是逐渐增大（即膨胀），气体压强降低，泵的入口处外部气体压强大于空间A内的压强，因此将气体吸入。当空间A与吸气口隔绝时，即转至空间B的位置，气体开始被压缩，容积逐渐缩小，最后与排气口相通。当被压缩气体超过排气压强时，排气阀被压缩气体推开，气体穿过油箱内的油层排至大气中。由泵的连续运转，达到连续抽气的目的。如果排出的气体通过气道而转入另一级（低真空级），由低真空级抽走，再经低真空级压缩后排至大气中，即组成了双级泵。这时总的压缩比由两级来负担，因而提高了极限真空度。

1、制药和化工。真空泵应用领域包括医药、农药、化妆品与盥洗卫生品、肥皂与合成洗涤剂、表面活性剂、印刷油墨及其助剂、粘接剂、感光材料、水处理剂与高分子絮凝剂、造纸助剂、皮革助剂、矿物浮选剂、铸造用化学品、金属表面处理剂。适用产品：真空机组、水环真空泵系列、滑阀真空泵系列、往复真空泵系列。

2、真空镀膜、真空干燥、表面处理。在真空中制备膜层包括镀制晶态的金属、半导体、绝缘体等单质或化合物膜。虽然化学汽相沉积也采用减压、低压或等离子体等真空手段但一般来说真空镀膜是指用物理的方法沉积薄膜。真空泵应用领域在镀膜行业、表面处理以及干燥环节起着至关重要的作用。适用产品：真空机组、罗茨真空泵系列、滑阀真空泵系列、旋片真空泵系列等。

3、真空冶炼、砖头、陶瓷制造业。真空泵用途体现在真空技术对于冶金、砖陶行业来说是非常关键的一个部分、它可以用来防止金属在加工过程中因高温而被氧化。通过真空将砖和陶瓷里面的水分和空气排出以确保其拥有最高的品质。适用产品：滑阀真空泵系列、旋片真空泵系列、真空机组、水环真空泵系列。

4、食品包装、挤奶、饮料行业。真空包装技术起源于20世纪40年代。1950年聚酯、聚乙烯塑料薄膜成功地用于真空包装、此后真空包装便得到迅速发展。真空包装是将包装容器内的空气全部抽出密封、维持袋内处于高度减压状态、空气稀少相当于低氧效果使微生物没有生存条件以达到果品新鲜、无病腐发生的目的。适用产品：水环真空泵系列、旋片真空泵系列、无油真空泵系列、真空机组。

全国两家专门搞真空技术的学校——东北大学和合肥工业大学真空专业的书都是学校自己印的讲义。

国内高校讲真空技术比较权威的是国防工业出版社的《真空设计手册》达道安版以及化学工业出版社的《真空工程技术》徐连海主编。讲的比较齐，但是版本比较老了，有些新的技术跟不上去。

国内类似《真空》和《真空科学技术学报》等杂志一般十有八九都是介绍真空镀膜技术的，真空泵比较少。

有一本王常继的老书《真空系统设计》不错，这里有PDF，你看一看

随着机械行业的不断发展，旋片真空泵机组也得到了广泛地应用。由以前的单一系列发展到现在的多种类型。很多行业由于改进了生产体系，因此好凯德旋片真空机组为满足行业的需求也必须要进行改进。豪可德机电科技从过去的数据总结发现可以从以下三点出发改进：

一：泵腔形线

由于旋片真空机组的旋片与定子之间摩擦与磨损增大，旋片真空机组的温升增高，所以改善旋片真空机组的旋片与泵腔之间的摩擦、磨损与润滑是研制性能良好的直联旋片泵的关键。

二：转子结构与旋片

通过旋片真空机组几何抽速的计算可知，当泵的转速已达一定高的数值时，再增加旋片可以在不加大转子偏心距，又不增加最大线速度的情况下提高抽速。在结构上增加旋片数也是简单可行的，故它是一种有希望的提高抽速的途径。目前，国内厂家生产的旋片真空机组有采用三槽式整体转子结构，其上装有三个旋片。整体转子三旋片结构有较高的强度和刚性；可以减少高速运转时转子的不平衡性，以减少旋片承受的冲击负荷。

泵体结构及排气口位置侧偏心结构是一种较新的泵体结构形式。侧偏心结构的泵转子与泵腔的切点不在上方，而在侧面，油箱也在侧面。它与一般的上切点结构的泵相比有以下一些优点：由于油位与排气口在侧面，而油面刚好把排气阀门和润滑油路的进油孔淹没，这样停泵后，只能回很少一点油在泵腔内，其余的油只能回到油路进油孔处就不能往泵腔内进了。由于回流到泵腔内的油量很少，所以泵的启动容易，因而可减少泵电机功率。同时，当油回到进油孔位置时，进油孔便成了放气孔。使泵内气体压力与外部大气压力相等，阻止油返入真空系统中造成污染。

三：材料选用

要提高旋片真空机组的转速，减少磨损，降低温度，保证泵的正常性能，关键之一就是如何适当选择定子和旋片这对主磨擦副的材料。国内有的研究单位还对其他材料用作旋片做了综合测试，结果表明用碳纤维增强塑料、高分子液晶材料作旋片材料具有开发价值。旋片真空机组还有许多方面有待改进，就当代现今的技术而言，真空机组的发展自然不会停滞下来，所以产品技术不断发展、不断创新，也是必然趋势。

水环式真空泵的工作原理：在泵轴上安装了对于圆柱形泵壳偏心的星形叶轮，启动前，向泵内注入规定高度的水。当叶轮旋时，由于离心力的作用将水甩至泵体四壁，形成一个和转轴同心的水环，水环上部的内表面与轮壳相切，水环下半部的内表面则与轮壳形成了一个气室，这个气室的容积在右半部是递增的，在前半圈中随着轮壳与水环间容积的增加而形成真空，因此空气通过抽水管及真空泵泵壳端盖上月牙形的进气口被吸入真空泵内；在后半圈中，随着轮壳与水环间容积的减少而空气被压缩，经过泵壳端盖上另一个月牙形排气口被排出。叶轮不断地旋转，水环式真空泵就能把空气抽走。

水环真空泵的启停操作

1、准备工作(作业前的检查)

1.1检查电压正常、不超过额定电压（380V）±5%；电气开关和设备接地线正常。

1.2检查底盘地脚螺栓、泵座螺栓、电机螺栓、泵各部件连结是否可靠。

1.3检查各部位润滑油（脂）是否足够。确认油杯油脂达到要求。

1.4盘车应转动均匀、无阻滞，无松动现象并将防护罩装好。

1.5 检查密封是否符合要求，填料压盖应松紧适度，不能歪斜。

1.6点动电机试正反转，看转向是否与泵的指示方向一致。

2、启动运行

2.1打开进气管路上的进气阀。如果排气有排气阀的话必须全打开排气阀。

2.2 开启供水阀，直到水自动从平衡排水管（泵盖盖板上的阀门）路流出，使泵具备正常的启动水位，即可开泵，如不开泵要暂时关闭供水阀。

2.3不允许在无水或少水和满水的情况下启动.

2.4 启动电机，泵运转，同时逐渐开启供水阀，根据真空表读数调节供水阀和进气阀，使被抽系统的真空度、吸气量达到生产的要求。

2.5泵运转作业中，应注意检查并做到：

　(1).注意调节供水阀和循环水阀，使循环水量保持适度。

　(2).应避免长时间在高负荷下运行。

　(3).检查电流表、电压表的读数是否正常。

　(4).轴承的温升不应高于35℃，其温度不应高于65℃。

　(5).各连接部位应严密，无泄漏现象。

　(6).运转中应无异常声响和振动。

(7).注意用汽蚀调节阀门调节泵的汽蚀声。

(8).为保证正常的真空度，进水温度应小于30℃，15℃最为适宜。

(9).运行过程中，适度调整填料压盖，使填料中有水滴出为宜，不能太紧也不能太松。

3、停泵

3.1 关闭供水阀，关闭电动机。打开排水阀，将泵内的工作液排放干净。

3.2冬季应放净循环液，检查、擦试、保养设备，清理卫生，归放工具，填写作业记录，切断电。

1.首先应该充分了解被抽气体成分。如气体中含不含可凝蒸气、有无颗粒灰尘、有无腐蚀性、爆炸性等。如果气体中含有蒸气、颗粒、及腐蚀性气体，应该考虑在泵的进气口管路上安装辅助设备，如冷凝器、除尘器等。如抽取气体还有腐蚀性，则须选用不锈钢材质。若抽取的气体具有爆炸性，则应该选择水环式真空泵并且配防爆电机，因为水环式真空泵整个工作过程是等温的。

2.真空设备或者零部件对油污染的要求。若设备严格要求无油时，应该选各种无油泵，如：水环式真空泵、分子筛吸附泵、溅射离子泵、低温泵等。若要求不严格，可以选择有油泵，并且加上一些防油污染措施，如加冷阱、障板、挡油阱等，也能达到清洁真空要求。

3.真空泵排出来的油蒸气对环境的影响如何。如果环境不允许有污染，可以选无油真空泵如水环式真空泵，或者把油蒸气排到室外。

4.如有多台大型水环式真空泵同时工作，循环液应该进行冷却，否则影响真空度。冷却装置可以配备冷却塔，同时须配增压泵对管路加压。

5.真空泵的工作压强应该满足真空设备的极限真空及工作压强要求。通常选择真空泵泵的真空度要高于真空设备真空度半个到一个数量级。

6.真空泵在其工作压强下，应能排走真空设备工艺过程中产生的全部气体量。

7.真空泵工作时产生的振动对工艺过程及环境有无影响。若环境不允许，应选择无振动的泵或者采取减震措施。

真空泵的工作原理简单地说就是将气体排出产生真空，其中能用到的领域有：一、化工工业中的应用，化工单元操作分别是气体输送、气体压缩、真空过滤、减压蒸馏、真空干燥、结晶、吸收以及反应器；炼油，包括原油塔真空系统、溶剂脱蜡、其他真空蒸馏塔、火炬气能量回收。二、制药行业中的应用，医药生产厂家有4种类型或组合：散装产品、半成品、活性成分和FDA批准医药产品。散装药品和半成品通常由精细化学公司生产。VOLM真空泵应用：结晶、蒸馏、萃取、升华、干燥、脱臭、除气、晶化/汽化、聚合、真空蒸发、负压过滤、单体回收、吸附/脱附、物料输送等。三、在氯碱领域的应用包括氢气压缩机组、乙炔压缩机组以及氯气压缩机机组等。四、用于废水以及污水的处理，包括废水鼓泡搅拌（过滤返洗、废水脱气）。五、采煤-甲烷疏导，抽取甲烷中的甲烷。六、食品工业，用于色拉油除臭，矿泉水除气除铁，罐装工业，茶叶和香料的杀菌，糖果生产，香肠火腿产品等等。七、真空除臭、炼钢除气。八、塑料中的VCM回收、挤出除气，真空混合，真空成形、挤压和造型。九、聚酯生产、溶剂回收。十、其他领域有木材工业/干燥、造纸工业、电厂、离心泵的引水、仿制工业。总之，真空泵应用领域非常广泛，也决定【滤哥实业】真空泵过滤器的应用领域的宽泛性，滤哥真空泵过滤器能够很好的提高真空泵的性能和寿命，希望能够帮到你

水喷射真空泵的工作原理：循环水箱中的水经循环水泵做功后产生一定的压力、流速，具有一定压力、流速的水进入水喷射器的集水室，经孔板上的多个拉瓦尔喷嘴喷射，形成的高速射流使喷射器的混合室产生真空，被抽介质在真空作用下进入喷射器混合室，在混合室中与高速水流充分混合和经文丘里管降速、增压后排出到循环水箱中，不凝性气体析出，可凝性汽体从水箱溢流口溢出，如此反复循环。

罗茨真空泵(简称:罗茨泵)是指泵内装有两个相反方向同步旋转的叶形转子，转子间、转子与泵壳内壁间有细小间隙而互不接触的一种变容真空泵。

水环真空泵内装有带固定叶片的偏心转子，将水(液体)抛向定子壁，水(液体)形成与定子同心的液环，液环与转子叶片一起构成可变容积的一种旋转变容积真空泵。

罗茨真空泵在石油、化工、塑料、农药、汽轮机转子动平衡、航空航天空间模拟等装置上得到了长期运行的考验，所以应该在国内大力推广和应用。同时也广泛用于石油、化工、冶金、纺织等工业。真空泵配件为用于真空泵噪声治理的，真空泵消音器。

水环真空泵主要应用于煤矿(抽瓦斯)，化工，制药，矿山，造纸，食品，啤酒，建材，塑料，冶金，电器等行业。

罗茨真空泵的特点是:启动快，耗功少，运转维护费用低，抽速大、效率高，对被抽气体中所含的少量水蒸汽和灰尘不敏感，在100~1帕压力范围内有较大抽气速率，能迅速排除突然放出的气体。这个压力范围恰好处于油封式机械真空泵与扩散泵之间。因此，它常被串联在扩散泵与油封式机械真空泵之间，用来提高中间压力范围的抽气量。这时它又称为机械增压泵。

水环真空泵优点是结构简单，制造精度要求不高，容易加工，结构紧凑，泵的转速较高，一般可与电动机直联，无须减速装置。故用小的结构尺寸，可以获得大的排气量，占地面积也小，吸气均匀，工作平稳可靠，操作简单，维修方便，但缺点是效率低，一般在30%左右，较好的可达50%，真空度低。