真空泵有哪些类型?
凡是利用机械运动(转动或滑动)以获得真空的泵,称为机械真空泵。
机械真空泵按其工作原理及结构特点分述如下:
一、变容真空泵
它是利用泵腔容积的周期变化来完成吸气和排气以达到抽气目的的真空泵。气体在排出泵腔前被压缩。这种泵分为往复式及旋转式两种。
1、往复式真空泵 :利用泵腔内活塞往复运动,将气体吸入、压缩并排出。又称为活塞式真空泵。
2、旋转式真空泵 : 利用泵腔内转子部件的旋转运动将气体吸入、压缩并排出。它大致有如下几种分类:
1)油封式真空泵 它是利用真空泵油密封泵内各运动部件之间的间隙,减少泵内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。它主要包括旋片式真空泵、定片式真空泵、滑阀式真空泵、余摆线真空泵等。
2)液环真空泵 将带有多叶片的转子偏心装在泵壳内。当它旋转时,把工作液体抛向泵壳形成与泵壳同心的液环,液环同转子叶片形成了容积周期变化的几个小的旋转变容吸排气腔。工作液体通常为水或油,所以亦称为水环式真空泵或油环式真空泵。
3)干式真空泵 它是一种泵内不用油类(或液体)密封的变容真空泵。由于干式真空泵泵腔内不需要工作液体,因此,适用于半导体行业、化学工业、制药工业及食品行业等需要无油清洁真空环境的工艺场合。
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。
二、动量传输泵
它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。这类泵可分为以下几种形式:
1、分子真空泵 :它是利用高速旋转的转子把动量传输给气体分子,使之获得定向速度,从而被压缩、被驱向排气口后为前级抽走的一种真空泵。这种泵具体可分为:
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,被驱送到泵的出口。
2)涡轮分子泵 靠高速旋转的动叶片和静止的定叶片相互配合来实现抽气的。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型的分子真空泵。
按其工作原理,基本上分为气体输送泵和气体捕集泵两种类型。
一、气体输送泵包括:1、液环真空泵(水环式真空泵)2、往复式真空泵3、旋片式真空泵4、定片式真空泵5、滑阀式真空泵6、余摆线真空泵7、干式真空泵8、罗茨真空泵9、分子真空泵10、牵引分子泵11、复合式真空泵12、水喷射真空泵13、气体喷射泵14、蒸汽喷射泵15、扩散泵等
二、气体捕集泵包括:吸附泵和低温泵等。
往复式真空泵可以制成大抽速的泵,主要缺点是结构复杂,体积较大,运转时振动较大等。水环泵结构简单,无需泵内润滑,吸气均匀,可以抽除带尘埃的气体,可凝性气体和气水混合物,但效率低,真空度低。
叶轮每旋转一周,叶片间空间(小腔)吸、排气一次,若干小腔不停地工作,如此往复,泵就连续不断地抽吸或压送气体。由于在工作过程中,做功产生热量,会使工作水环发热,同时一部分水和气体一起被排走,因此,在工作过程中,必须不断地给泵供水,以冷却和补充泵内消耗的水,满足泵的工作要求。
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。
扩展资料
真空泵的作用就是从真空室中抽除气体分子,降低真空室内的气体压力,使之达到要求的真空度。因此,为达到不同产品的工艺指标、工作效率和设备工作寿命要求、不同的真空区段需要选择不同的真空系统配置。为达到最佳配置,选择真空系统时,应考虑下述各点:
首先必须检查确定每一种工艺要求的真空度。因为每一种工艺都有其适应的真空度范围,必须认真研究确定之。
在确定了工艺要求的真空度的基础上检查真空泵系统的极限真空度,因为系统的极限真空度决定了系统的最佳工作真空度。一般来讲,系统的极限真空度比系统的工作真空度低20%,比前级泵的极限真空度低50%。
检查确定工艺要求的抽气种类与抽气量。因为如果被抽气体种类与泵内液体发生反应,泵系统将被污染。同时必须考虑确定合适的排气时间与抽气过程中产生的气体量。
检查确定达到要求的真空度所需要的时间、真空管道的流阻与泄漏。考虑达到要求真空度后在一定工艺要求条件下维持真空需要的抽气速率。
参考资料来源:百度百科-真空泵
挤奶机有二节拍和三节拍式2种。我国在20世纪50年代初期,各地多采用三节拍式,现则多采用二节拍式。其工作原理如图所示:
1.二节拍式
所谓二节拍,就是挤奶机在开动时,在一次搏动中产生2个节拍。第一节拍是吸吮节拍,这时在乳头室和壁间室内都是真空,橡皮套处在正常状态。由于乳头内的乳头管和乳头室之间的压力差,使乳头括约肌开放,牛奶被吸入乳头室,然后由此流入奶桶(或贮物罐)。
第二节拍是压挤节拍,这时乳头室仍处于真空状态,而在壁间室内却进入了空气,这时橡皮套由于两室之间的压力差而被压缩,括约肌关闭,牛奶停止流出。压挤节拍的目的是用压挤的方法来按摩乳头,以恢复在吸吮节拍时被阻抑的乳头上的血液流通。
二节拍挤奶机的脉动频率一般为48~60次/min。在一个脉动时间内,吸吮节拍和压挤节拍的比例是1:1,也可调为2:8或3:7或4:6的。用二节拍挤奶机挤奶时,乳头下面始终是真空,使乳嘴(即乳杯)会逐渐碰到乳头和乳房,在挤了3~4min之后,虽然牛奶还没有挤净,但是由于乳头和乳房的沟通受到阻塞,因而停止了排乳,容易产生牛奶不易挤尽的缺点。但由于没有休息节拍,所以挤奶的速度比三节拍式快。
二节拍挤奶机当内套管里和内套管外壳之间都是真空时,奶就会从乳头管被吸出来,当挤奶杯内套管里真空,而内套管与外壳之间不是真空时,乳头停止排乳而呈休息状态。正常工作时,内套管是保持真空的,而内套管与外壳之间由于受脉动器的控制,时而真空,时而充有空气。
2.三节拍式 三节拍式挤奶机除了吸吮和压挤2个节拍以外,还增加了第3个节拍,即休息节拍。这就易于消除二节拍式挤奶机所产生的缺点。但挤奶的速度较慢。在一次脉动中3个节拍所占的时间大致是:吸吮节拍45%,压挤节拍15%,休息节拍40%。