旋片式真空泵的结构原理是什么

目前,旋片真空泵其采用的转子结构均可以划分为三种型式:整体式、组合式和焊接转子(包括真空钎焊)。

整体式转子其结构特点为转子由一整体材料直接加工而成。这种结构的转子整体强度好,工艺过程简单。但旋片槽的加工比较困难,槽的精度和摩擦表面粗糙度不易做得很高,这样就在一定程度上影响旋片真空泵叶片的正常工作。

组合式转子一般有两种结构:螺钉固定转子盘结构和热压套结构。组合式转子结构的特点为转子体与转子轴分别制做,然后组合而成。这种结构解决了旋片槽的加工精度和旋片槽摩擦表面的粗糙度问题,但工艺复杂,其强度和刚度也没有整体式转子好。热压套结构一般在小抽速旋片式真空泵上采用,且不多见。

焊接转子是指转子体与转子轴经焊接而构成一整体转子,这种结构对于大抽速泵来说是比较轻巧的,但因焊接应力消除不充分转子易产生变形,且工艺也比较复杂,目前采用的很少。

在以上结构中,国内、外厂家采用最多的是组合式转子和螺钉固定转子盘结构。雅之雷德认为,大抽速泵的主转子体结构仍以采用此种结构为好。

旋片式真空泵原理如下：

状态 1: 吸气

气室 A 与预抽空容器相连，旋片转动使其增大以吸入更多气体。

状态 2:压缩

此时气室A与容器和排气口都不相连，空间的变小将使所含气体受到压缩。

状态3: 过压

气室A与排气口相连，排气口配有压差控制的阀门。由于气体数量恒定，因此体积减小导致压强增大 (P*V = 常数)

状态4:  排空

气室 A 越变越小，当压力逐渐增大到顶开阀门时气体将冲入排气管道。排气后压差使阀门自动关闭，等待下一气室B的到来。

液环真空泵有很多种系列的，例如2BV系列液环真空泵，2BE系列液环真空泵，2SK系列液环真空泵，SK系列液环真空泵，SZ系列液环真空泵。

用来较高真空的真空泵(机械增容泵)使不得直排大气，如直排大气会造成罗茨真空泵吸气口与排气口压差太大，从而使罗茨真空泵过载，如复杂加大真空泵电机功率又会造成真空泵过热致使罗茨真空泵旋子之间的微弱间隙很快因热收缩而卡死。

为保障真空泵能达成较高真空务必保障真空泵旋子之间的间隙。因而真空泵运用时务必设有前级泵，用前级泵将零碎内压力抽至定然规模内时再启动真空泵，如此能够防止真空泵过载。

扩展资料：

正确地组合真空泵。由于真空泵有选择性抽气，因而，有时选用一种泵不能满足抽气要求，需要几种泵组合起来，互相补充才能满足抽气要求。如钛升华泵对氢有很高的抽速，但不能抽氦，而三极型溅射离子泵，（或二极型非对称阴极溅射离子泵）对氩有一定的抽速，两者组合起来，便会使真空装置得到较好的真空度。

另外，有的真空泵不能在大气压下工作，需要预真空；有的真空泵出口压强低于大气压，需要前级泵，故都需要把泵组合起来使用。

真空设备对油污染的要求。若设备严格要求无油时，应该选各种无油泵，如：水环泵、分子筛吸附泵、溅射离子泵、低温泵等。如果要求不严格，可以选择有油泵，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。

参考资料来源：百度百科-真空泵

2X型旋片式

一、2X型旋片式真空泵的概述：

2X型旋片式真空泵为双级结构，它的工作性能由高压级与低压级二部分组成，它的吸入口与真空容器或真空设备连接，在运转时容器内的气体将大量吸入与排出。当设备获得真空时，高压级排气阀片将封闭，高压级吸入的气体将转送到第二级，并经第二级吸入与排出，这样真空设备可获得一定的真空。该泵的技术参数6×10-2pa。根据用户使用情况，可配备真空增压泵，将2X型旋片式真空泵为前级泵，由于增压泵的抽气力加强，前级泵连续抽除，能使你的设备获得更高的真空。

二、2X型旋片式真空泵的用途及适用范围：

由于现代科学技术的高度发展，2X型旋片式真空泵的应用遍及各个科学领域和各种企业事业单位，其主要表现在：

1、可供冶金、化工、轻工、石油、医疗、制药、印染、电器、电真空、半导体、食品、原子能、纺织等科研机关、大专院校、工矿企业作科研和生产与教学之用。

2、由于2X型旋片式真空泵是用黑色金属制造，而且比较精密，整个泵的工作都是与油联系在一起的，所以它不适用于抽除含氧过高的、有毒的、有爆炸性的浸蚀黑色金属的和对真空油起化学作用的各种气体，也不可做为压缩机和输送泵使使用。如有气镇装置的泵，可抽除一定量的可凝汽体。

3、2X型旋片式真空泵可以用来直接获得真空度在10-3托以下的真空作业，以及配合其它真空设备获得真空度10-3托以上的真空作用之用。

4、2X型旋片式真空泵一般在不底于5℃的室温及不高于90%的相对温度的环境内使用。

可根据用户使用情况，配备真空增压泵，将该泵做为前级泵，由于增压泵的抽气力加强，前级泵连续抽除，设备能获得更高的真空。

X型旋片式

一、X型旋片式真空泵的介绍及用途：

X型旋片式真空泵系单级旋片式真空泵，国内首创的能抽除大量水蒸气的新产品，由于泵本身带有油再生装置和可靠的气镇装置，延长了泵油的使用寿命。X型旋片式真空泵用来对密封容器抽除气体所获得真空的基本设备，适用于电子器件制造，真空干燥、过滤、浸渍、涂膜、焊接、冶炼及实验室装备等（工艺品专用泵）。它可单独使用，也可作为增压泵、扩散泵的前级泵使用，但不适用于自一容器抽至另一容器作输送泵用。当抽除含氧过高的、有爆炸性的、对黑色金属有腐蚀性的、对真空油起化学反应的有水的、有灰埃的等等气体时，应加附设装置。主要型号有：X-100型单级旋片式真空泵、X-150型单级旋片式真空泵。

二、X型旋片式真空泵的特点：

1、相对于XD系列单级真空泵具有极限真空高，对于滑阀真空泵可通过调整消声针阀来控制噪声，由于其转子偏心质量小，且对转子作了平衡，故振动小。

2、X系列旋片式真空泵抽气效率高。

3、X系列旋片式真空泵气镇性能好。

X系列旋片式真空泵有经过特殊设计的气镇装置可向排气腔充入干燥气体，从而大大降低排出气体中蒸汽的分压力。当其低于泵温下的饱和蒸汽压时即可随充入空气排出泵外，而避免凝结在泵中。

4、X系列旋片式真空泵配有温控水量调节阀。

泵工作时通过泵自身所配上述调节水压，可将泵温调至75oC±5oC，从而提高排出泵外，但应使泵温不超过80oC（油箱测温点）。

5、X系列旋片式真空泵有油水分离器。

它能够使泵油中的杂质和凝结物积存到油水分离器的底部，通过安装在底部的放水阀排出泵外。

2XZ型旋片式

一、2XZ型旋片式真空泵概述：

2XZ型旋片式真空泵为双级直联结构，它的工作性能由高压级与低压级二部份组成，它的吸入口与真空设备连接，在运转时将容器内的气体大量吸入与排出，当设备获得真空时，高压级排气阀封闭，高压级入口的气体将转送到第二级，并经第二级吸入与排出真空设备可获得了一定的真空，2XZ型旋片式真空泵的技术参数为6×10-2Pa，泵与电机连轴，高转速，外型小，结构紧凑，流动性工作方便，可用于电真空器件制造、保温瓶制造、真空焊接、印刷、吸塑、制冷设备修理以及仪器仪表配套等。因为它具有体积小、质量轻、操声低等优点，所以更适宜于实验室里使用。

二、2XZ型旋片式真空泵的特点：

2XZ型旋片式真空泵具有体积小，重量轻、噪声低、起动方便等优点。此外，还有防止返油的措施（2XZ-8）和无防止油封漏油污染场地的措施。

1、2XZ型旋片式真空泵是获得真空的基本设备，它可单独作用，亦可作为各类高真空系统的前级泵和预抽泵。

2、2XZ型旋片式真空泵进气口连续敞通大气运转，不得超过三分钟。

3、泵不适用于抽除对金属有腐蚀性的，对泵油起化学反应的、含有颗粒尘埃的气体，以体含氧过高的，有爆炸性的气体。

4、泵有得作压缩泵或输送泵用。

5、2XZ型旋片式真空泵的工作环境：温度5℃-40℃范围内，相对温度不大于90%，进气口压强小于1333Pa的条件下允许长期连续运转。

6、装接电源时，按电机标牌的规定接线，应注意电机旋转方向与支座上的箭头方向一致。

7、连续被抽容器的管道，其直径应不小于泵的进气口直径，且管道应短和弯头少，同时注意管道的泄漏。

8、每次起动前着重查看油位，以停泵时注油至油标玻璃直径的4/5高度为宜。

9、具泵油采用清洁的SY1634-701号真空泵油。

10、2XZ型旋片式真空泵可在通大气或任何真空度下一次起动。XZ-1单级型泵如果起动困难，可拨掉进气管塞帽起动，随后投入运转。

WX型无油型

一、WX型无油真空泵概述：

WX型真空泵系无油真空泵，是一种获得真空设备之一。WX型无油真空泵的极限真空为6×10-2Mpa。它具有结构简单、操作容易、维护方便、不会污染环境等优点。是一种使用范围非常广泛的机械真空泵。与一般油润滑的真空泵相比，无油真空泵的使用范围更广泛，应用于各种物品的吸收和输送，自动机械的物料供给设备。

二、WX型无油真空泵系列旋片式真空泵的用途：

无油真空泵可具体应用于下列各项工作中：

1、自动包装线上的真空吸拉列开装、装料。

2、印刷机械上的纸张真空吸送。

3、各种液体注入瓶内的高效率真空灌装。

4、各种塑料制品的真空吸塑成形。

5、物体表面在真空状态下的气密性试验。

6、纸箱及瓶类物品的标签真空吸送粘帖。

7、真空吸引固定下的照相制版。

8、真空状态下的利用压力差引导气体分析。

9、各种医药机械自动线上的配套使用。

10、加工上的非磁性零件夹用的真空吸盘夹具。

11、各种容器在真空状态下的检漏试验。

12、食品加工机械上的应用。

13、中西药厂真空蒸馏干燥。

14、医院手术室的真空吸引。

15、院校、研究所、厂矿实验室气体分析，理化实验。

16、各种医疗仪器的配套使用等。

XD型旋片式

一、XD型旋片式真空泵概述：

XD型旋片式真空泵为单级旋片式联轴式结构。它的工作性能是高转速，低噪声，抽速快，效率高。XD型旋片式真空泵只需空气冷却，有防返油结构，防止泵油返入被抽系统，泵内装有排气过滤器，有效消除油雾，运转平衡，振动小，可以在任意压强下工作。XD型旋片式真空泵泵的技术参数2×10-2Pa，已普遍适用食品真空包装，医药、印刷机械纸张输送，玻璃工业输送，真空夹具，干燥等单位的使用。

二、XD型旋片式真空泵的特点：

1、XD型旋片式真空泵可以在任意入口压强下工作，最大的特点。

2、在XD型旋片式真空泵的内部装有油雾消除器，能有效地消除泵排出的气体中的油雾，避免油雾对周围环境的污染。

3、在XD型旋片式真空泵的吸气口装有逆止阀，当泵停止时逆止阀与泵内专门设置的孔的联合作用下，可以立即使泵与被抽系统隔离，防止泵油返入被抽系统，同时保持了被抽容器的真宽度，因而使用本型真空泵洋就可以不需要再配置带有放气的真空截止阀，从而可以减少用户的使用费用。

4、XD型旋片式真空泵配有油气分离器，它与油雾消除器一起组成了有效的消音系统，能消除排气噪音，避免噪音污染。

5、XD型旋片式真空泵和电动机直接联接安装，采用空气冷却，不需水冷却管道，因此本型是一种结构紧凑，安装简便的设备。

6、结构设计合理，振动小，不用地脚螺栓即可工作。

旋片式真空泵适用范围：

气体类型：常温无其它混合物的清洁干燥空气，不许有含其它粉尘及水分的空气。

工作要求：进口压强在大于6500Pa时连续工作时间，不得超过3分钟以免喷油引起泵损。

工作要求：进口压强在小于1330pa的条件下，允许长时期连续工作。

环境温度：真空泵一般在不低于5℃的室温及不高于90%的相对湿度的环境内使用。

旋片式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。

状态1:吸气

气室a与预抽空容器相连，旋片转动使其增大以吸入更多气体。

状态2:压缩

此时气室a与容器和排气口都不相连，空间的变小将使所含气体受到压缩。

状态3:过压

气室a与排气口相连，排气口配有压差控制的阀门。由于气体数量恒定，因此体积减小导致压强增大(p*v=常数)

状态4:排空

气室a越变越小，当压力逐渐增大到顶开阀门时气体将冲入排气管道。排气后压差使阀门自动关闭，等待下一气室b的到来。

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