奥托•冯•格里克
奥托·冯·格里克
奥托·冯·格里克（德语：Otto von Guericke，1602年11月20日～1686年5月11日）德国物理学家、政治家，他出生在马德堡贵族家庭，就读于莱布尼兹和莱顿大学。他曾在军队中以工程师身份服役，曾于1646年～1676年间任马德堡市市长。这时他一方面从政，一方面从事自然科学的研究。他于1650年发明了活塞式真空泵，并利用这一发明于1657年设计并进行了著名的马德堡半球实验，展示了大气压的大小并推翻了之前亚里士多德提出的“自然界厌恶真空”（horror vacui）的假说。
编辑本段一、奥托·冯·格里克
2、生平
1602年，奥托·冯·格里克，生于德国马德堡，家庭颇富裕。15岁时进莱尼兹大学学习法律，20岁毕业，他于研究法律之余，对于实验及数学等，也有浓厚的兴趣。格里克大学毕业后，曾先后赴英、法两国留学，23岁时才回到故乡。当时的欧洲正卷入战争的漩涡之中，马德堡被攻占后，全市烧毁一空，格里克被敌人所捕，经瑞典朋友的资助，始得赎身出狱。后来，在瑞典国王的帮助下，收复了马德堡市。1646年，格里克被选为该市市长。格里克就任之后，兢兢业业地工作，不遗余力地架建桥梁，建造要塞。此外，他亲自动手种田，以生产当时奇缺的粮食。
3、自然科学的贡献
格里克仍不忘研究自然科学，在真空的研究中取了可喜的成就。当时的科学界，创造真空是一个重要课题，格里克根据吸取式抽水机的原理，经过精心设计和试验，终于制造了活塞式抽气机。1663年，格里完成了《论真空》著作手稿，该书在1672年出版。格里克最初在装葡萄酒的木桶里装满了水，用黄铜泵把水抽到另一个桶里，被抽水的木桶是密封的，只有一个抽水管口，三个强壮的助手用力拉动活塞，慢慢地把桶内取的水抽出。随着水被抽出就可以听到一些声音，桶内剩下的水似乎在剧烈地沸腾。由于木桶漏气，随着空气进入木桶，这种声音逐渐地停止了。后来用铜制的球形容器代替木桶，再进行上述实验。开始时，活塞很容易拉动，后来，随着容器里的水越来越少，就越来越难拉动活塞了。当抽成真空后，打开活塞时，空气迅猛地挤进球内，其激烈的程度几乎可以把靠近的一个人拉进铜球里。
二、实验探索
1、发明抽气机
格里克经历了一系列的实验探索，终于发明了抽气机。有了抽气机，他又做了许多关于真空和大气压强的实验。他发现，真空里的火焰会熄灭；鸟在真空里，难过地张开大嘴，拼命吸气，一会儿便死去；鱼也会在真空中死去；葡萄在真空中能保持六个月不变质等等。格里克曾将含有空气的猪膀胱，放入抽气机的钟罩里去，然后将钟罩中的空气抽去，便见到膀胱逐渐膨胀以至破裂。他又在玻璃容器中装入一只正在发出声音的钟，当将容器里的空气抽出后，就听不到声音了。由此证实，声音不能在真空里传播。格里克还曾在一根十米多长的管子上接一段玻璃管，玻璃管里注入水，然后顶端封闭，把它做成水式气压计，即以水柱代替托里拆利管中的水银柱，他观察到，在天气变化时，会发生水柱的高度变化，从而利用这个仪器作天气预报，他制作了一个小木人浮在这个仪器的水面，小木人的手指指出了各个位置上的空气压强。
2、 马德堡半球实验
最著名的实验是关于证明大气压强数值的实验，即马德堡半球实验。格里克制造了两个直径35.5厘米的空心铜半球，当把这两个半球密合在一起，将球中抽成真空。结果，用壮马十六匹分成两队拉，也未能拉开两个半球。此项实验是1654年在皇帝和帝国国会众多的观众面前做的，为了纪念格里克的故乡，所以把金属半球称为“马德堡半球”。 他研究大气压强是独立进行的，待他证明了大气压强的存在以后，才知道托里拆利在11年以前已经用实验完成了这一发现。奥托·格里克对真空和大气压强的研究，开始是出于好奇心，他不信诡辩和争论中的优美语言，并断言“雄辩术、优雅的语言和争论的技巧，在自然科学的领域中是没有用处的”。起初他用黄铜制成了简单的水泵，当他用这种水泵去抽葡萄酒桶内的水时，听到了水沸腾的噪声。当用这种水泵去抽用钢做的球形容器中的水时，由于钢球放气听到了惊人的霹雳声。后来他发明了活塞式抽气泵，做了许多关于真空和大气压强的实验。最精彩的实验是用马德堡半球显示大气压力的表演。
1686年格里克在汉堡逝世，享年八十四岁。
马德堡半球实验是奥托·冯·格里克做的。
马德堡半球，亦作马格德堡半球，是1654年时，当时的马德堡市长奥托·冯·格里克于神圣罗马帝国的雷根斯堡（今德国雷根斯堡）进行的一项科学实验，目的是证明大气压的存在。而此实验也因格里克的职衔而被称为“马德堡半球”实验。
当年的进行实验的两个半球仍保存在慕尼黑的德意志博物馆中。现实也有供教学用途的仿制品，用作示范气压的原理，它们的体积也比当年的半球小很多。若把半球的空间抽成真空，就需再用十六匹马才能拉开。
实验者：
奥托·冯·格里克（1602年11月20日～1686年5月11日）．德国物理学家、政治家，出生在马德堡贵族家庭，就读于莱布尼兹和莱顿大学。
他曾在军队中以工程师身份服役，曾于1646年～1676年间任马德堡市市长。这时他一方面从政，一方面从事自然科学的研究。他于1650年发明了活塞式真空泵，并利用这一发明于1654年设计并进行了著名的马德堡半球实验。
1. 轴承合金应与瓦壳贴合良好、牢固，不得有裂纹、气孔、分层等缺陷
2. 轴瓦瓦背与轴承座的接触面积不得少于40%-50%,两者之间不得放置垫片
3. 轴瓦与轴颈应呈点状均匀接触，其接触角应为60%-90%，接触点每平方厘米不少于2-3点
4. 轴瓦与轴颈的径向间隙应为轴颈直径的千分之一
活塞真空泵是无油真空泵，结构与往复活塞压缩机相似。工作时，吸气管接被抽真空容器，排气管直通大气。普诺克活塞真空泵可用于真空蒸馏、真空浓缩、真空结晶、真空过滤、真空干燥和混凝土真空作业等。
普诺克旋片真空泵是油封式真空泵，用于产生粗和中真空环境。既可以单独使用，又可以作为其他高真空泵或超高真空泵的前级泵或超高真空泵的前级泵或预抽泵。
活塞泵就像汽车发动机一样，不过反过来，消耗能量产生气压差别。抽真空的真空度相对大一点，但是振动大。
旋片泵是一个转子带动旋片，也是通过改变体积提升压力，让气体排出的，运行稍微平缓一点，但是最高真空度相对小一点。
一般真空系统旋片泵用的多，真空度要求高就用别的真空泵了。
在网上看的，不知道对不对，希望更多朋友回答。
这个问题有意思：“如果把整个泵体密封在真空腔中”也就是将真空泵的排气口处于真空环境中，那么真空泵不需要工作，需要抽真空的空间直接就处于真空状态，当然节能。比如运行在宇宙空间的太空舱，一旦与外界环境连通，太空舱内不需要什么真空泵抽空而将直接成为真空了，且不需要另外消耗能量，太空环境处于真空状态不需要花成本。
当外部压力较低时压缩机的阀门结构可以如图示让气体自由流向排气口，也就是当排气口压力较高时，活塞才要消耗能量使气缸内部压力大于外界压力而排出。
在带有吸气阀和排气阀的圆形泵体（定子）内，装有一个偏心转子和在转子槽中靠离心力运动的三片叶片，这些叶片将泵分成三部分，它们的容积随阗转子的转动，周期性地变化，完成气体的抽吸，压缩，排出过程，从而使抽吸口处的气体被抽吸，形成真空。
一、2X型旋片式真空泵（简称旋片泵）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%。
二、2X型旋片真空泵工作原理如下：
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。
三、根据工作原理对真空泵进行分类
现分述如下：
(一)、气体传输泵(真空泵的工作原理)
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，这种泵基本上有两种类型：
1、变容真空泵
变容真空泵是利用泵腔容积的周期性变化来完成吸气和排气过程的一种真空泵。气体在排出前被压缩。这种泵分为往复式及旋转式两种：
⑴往复真空泵：是利用泵腔内活塞做往复运动，将气体吸入、压缩并排出。因此，又称为活塞式真空泵。
⑵旋转真空泵：是利用泵腔内活塞做旋转运动，将气体吸入，压缩并排出。旋转真空泵又有如下几种型式：
①油封式真空泵：它是利用油类密封各运动部件之间的间隙，减少有害空间的一种旋转变容真空泵。这种泵通常带有气镇装置，故又称气镇式真空泵。按其结构特点分为如下五种型式。
a）旋片式真空泵：转子以一定的偏心距装在泵壳内并与泵壳内表面的固定面靠近，在转子槽内装有两个（或两个以上）旋片，当转子旋转时旋片能沿其径向槽往复滑动且与泵壳内壁始终接触，此旋片随转子一起旋转，可将泵腔分成几个可变容积。
b）滑阀式真空泵：在偏心转子外部装有一个滑阀，转子旋转带动滑阀沿泵壳内壁滑动和滚动，滑阀上部的滑阀杆能在可摆动的滑阀导轨中滑动，而把泵腔分成两个可变容积。
c）定片式真空泵：在泵壳内装有一个与泵内表面靠近的偏心转子，泵壳上装有一个始终与转子表面接触的径向滑片，当转子旋转时，滑片能上、下滑动将泵腔分成两个可变容积。
d）余摆线式真空泵：在泵腔内偏心装有一个型线为余摆线的转子，它沿泵腔内壁转动并将泵腔分成两个可变容积。
e）多室旋片式真空泵：在一个泵壳内并联装有由同一个电动机驱动的多个独立工作室的旋片真空泵。
②干式真空泵：它是一种不用油类（或液体）密封的变容真空泵。
③液环式真空泵：带有多叶片的转子偏心装在泵壳内，当它旋转时，把液体（通常为水或油）抛向泵壳形成泵壳同心的液环，液环同转子叶片形成了容积周期变化的几个小容积，故亦称旋转变容真空泵。
④罗茨真空泵：泵内装有两个相反方向同步旋转的双叶形或多叶形的转子，转子间、转子同泵壳内壁之间均保持一定的间隙。它属于旋转变真空泵。机械增压泵即为这种型式的真空泵。
2、动量传输泵(真空泵的工作原理)
这种泵是依靠高速旋转的叶片或高速射流，把动量传输给气体或气体分子，使气体连续不断地从泵的入口传输到出口。具体可分为下述几种类型。
⑴分子真空泵：它是利用高速旋转的转子把能量传输给气体分子，使之压缩、排气的一种真空泵。它有如下几种型式：
①牵引分子泵：气体分子与高速运动的转子相碰撞而获得动量，被送到出口，因此，是一种动量传输泵。
②涡轮分子泵：泵内装有带槽的圆盘或带叶片的转子，它在定子圆盘（或定片）间旋转。转子圆周的线速度很高。这种泵通常在分子流状态下工作。
③复合分子泵：它是由涡轮式和牵引式两种分子泵串联组合起来的一种复合式分子真空泵。
(2)喷射真空泵：它是利用文丘里（Venturi）效应的压力降产生的高速射流把气体输送到出口的一种动量传输泵，适于在粘滞流和过渡流状态下工作。这种泵又可详细地分成以下几种：
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：以非可凝性气体作为工作介质的喷射真空泵。
③蒸气喷射真空泵：以蒸气（水、油或汞等蒸气）作为工作介质的喷射真空泵。
(3)扩散泵：以低压高速蒸气流（油或汞等蒸气）作为工作介质的喷射真空泵。气体分子扩散到蒸气射流中，被送到出口。在射流中气体分子密度始终是很低的，这种泵适于在分子流状态下工作。可分为：
①自净化扩散泵：泵液中易挥发的杂质经专门的机械输送到出口而不回到锅炉中的一种油扩散泵。
②分馏式扩散泵：这种泵具有分馏装置，使蒸气压强较低的工作液蒸气进入高真空工作的喷嘴，而蒸气压强较高的工作液蒸气进入低真空工作的喷嘴，它是一种多级油扩散泵。
(4)扩散喷射泵：它是一种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组成的一种动量传输泵。油增压泵即属于这种型式。
(5)离子传输泵：它是将被电离的气体在电磁场或电场的作用下，输送到出口的一种动量传输泵。
(二)、气体捕集泵(真空泵的工作原理)
这种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，有以下几种型式。
1、吸附泵
它主要依靠具有大表面的吸附剂（如多孔物质）的物理吸附作用来抽气的一种捕集式真空泵。
2、吸气剂泵
它是一种利用吸气剂以化学结合方式捕获气体的真空泵。吸气剂通常是以块状或沉积新鲜薄膜形式存在的金属或合金。升华泵即属于这种型式。
3、吸气剂离子泵
它是使被电离的气体通过电磁场或电场的作用吸附在有吸气材料的表面上，以达到抽气的目的。它有如下几种型式。
(1)蒸发离子泵：泵内被电离的气体吸附在以间断或连续方式升华（或蒸发）而覆在泵内壁的吸气材料上，以实现抽气的一种真空泵。
(2)溅射离子泵：泵内被电离的气体吸附在由阴极连续溅射散出来的吸气材料上，以实现抽气目的的一种真空泵。
4、低温泵
利用低温表面捕集气体的真空泵
