关于真空泵的原理

导读：真空泵的工作原理？真空泵工作原理解析

整个汽车车身上有非常之多形状不一、不同功用的零部件，而“真空泵”是干什么的？汽车真空泵已经成为一个不可或缺的关键零部件。据了解，汽车真空泵主要应用于汽车制动系统，为汽车制动系统中的真空助力器提供真空源，减轻踏板阻力，从而减小制动距离。通俗来讲，真空泵是用各种方法在某一封闭空间中改善、产生和维持真空的装置。下面一起看下真空泵工作原理解析吧。

真空泵工作原理解析——种类

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。随着真空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。

常用真空泵包括：干式螺杆真空泵、水环泵、往复泵、滑阀泵、旋片泵、罗茨泵和扩散泵等，这些泵是我国国民经济各行业应用真空工艺过程中必不可少的主力泵种。近年来， 伴随着我国经济持续高速发展，真空泵相关下游应用行业保持快速增长势头，同时在真空泵应用领域不断拓展等因素的共同拉动下，我国真空泵行业实现了持续稳定地快速的发展。

真空泵工作原理解析——工作原理

1)、水环式真空泵工作原理

水环式真空泵叶片的叶轮偏心地装在圆柱形泵壳内。泵内注入一定量的水。叶轮旋转时，将水甩至泵壳形成一个水环，环的内表面与叶轮轮毂相切。由于泵壳与叶轮不同心，右半轮毂与水环间的进气空间4逐渐扩大，从而形成真空，使气体经进气管进入泵内进气空间。随后气体进入左半部，由于毂环之间容积被逐渐压缩而增高了压强，于是气体经排气空间及排气管被排至泵外。

2)、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&tim es 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。

3)、罗茨真空泵工作原理

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。

真空泵的好坏决定于其机械结构和油的质量，使用真空泵时必须把它保护好。如果蒸馏挥发性较大的有机溶剂时，有机溶剂会被油吸收结果增加了蒸气压，从而降低了抽空效能，如果是酸性气体，那就会腐蚀油泵，如果是水蒸气就会使油成乳浊液而抽坏真空泵。

真空泵工作原理解析——保养窍门

1、经常检查油位位置，不符合规定时须调整使之符合要求。以真空泵运转时，油位到油标中心为准。

2、换油期限按实际使用条件和能否满足性能要求等情况考虑，由用户酌情决定。一般新真空泵，抽除清洁干燥的气体时，建议在工作100小时左右换油一次。待油中看不到黑色金属粉末后，以后可适当延长换油期限。

3、经常检查油质情况，发现油变质应及时更换新油，确保真空泵工作正常。

4、真空泵在工作第一个月内，经100小时更换润滑油，以后每个500小时，换油一次。

5、一般情况下，真空泵工作2000小时后应进行检修，检查桷胶密封件老化程度，检查排气阀片是否开裂，清理沉淀在阀片及排气阀座上的污物。清洗整个真空泵腔内的零件，如转子、旋片、弹簧等。一般用汽油清洗，并烘干。对橡胶件类清洗后用干布擦干即可。清洗装配时应轻拿轻放小心碰伤。

6、向轴承体内加入轴承润滑机油，观察油位应在油标的中心线处，润滑油应及时更换或补充。

7、检查真空泵管路及结合处有无松动现象。用手转动真空泵，试看真空泵是否灵活。

8、重新装配后应进行试运行，一般须空运转2小时并换油二次，因清洗时在真空泵中会留有一定量易挥发物，待运转正常后，再投入正常工作。

9、开动电机，当真空泵正常运转后，打开出口压力表和进口真空泵，视其显示出适当压力后，逐渐打开闸阀，同时检查电机负荷情况。

10、尽量控制真空泵的流量和扬程在标牌上注明的范围内，以保证真空泵在最高效率点运转，才能获得最大的节能效果。

11、真空泵要停止使用时，先关闭闸阀、压力表，然后停止电机。

12、真空泵在运行过程中，轴承温度不能超过环境温度35C,最高温度不得超过80C。

13、真空泵在工作第一个月内，经100小时更换润滑油，以后每个500小时，换油一次。

14、经常调整填料压盖，保证填料室内的滴漏情况正常(以成滴漏出为宜)。定期检查轴套的磨损情况，磨损较大后应及时更换。

15、真空泵长期停用，需将泵全部拆开，擦干水分，将转动部位及结合处涂以油脂装好，妥善保管。真空泵在寒冬季节使用时，停车后，需将泵体下部放水螺塞拧开将介质放净。防止冻裂。

汽车的真空泵装置地位如此重要，不好好保养怎能行？也是希望大家认真阅读以上内容，不定哪天就会用到了。对于真空泵漏油到底需不需要更换，其实在面对不一样的问题时候应该用采用不一样的解决办法，而不是一致出现问题就更换，有些可能只是一个小零件坏了或者老化了，所以具体情况具体分析。以上就是我分享的关于真空泵工作原理解析的相关信息。

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。

工作原理用机械、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。通俗来讲，真空泵是用各种方法在某一封闭空间中改善、产生和维持真空的装置。

先由转动真空泵把系统抽到10-2帕扩散泵油被加热沸腾，以高速从喷出的油蒸汽流不断将系统内气体分子带到泵的侧臂弯管球泡处集结，待气体密度达到机械真空泵的工作范围而被抽出，从而逐渐获得高真空。

按真空泵的工作原理，真空泵基本上可以分为两种类型，即气体捕集泵和气体传输泵。其广泛用于冶金、化工、食品、电子镀膜等行业。

扩展资料：

真空泵工作时产生的振动对工艺过程及环境有无影响。若工艺过程不允许，应选择无振动的泵或者采取防振动措施。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。

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。如：某真空干燥工艺要求10mmHg的工作真空度，选用的真空泵的极限真空度至少要2mmHg，最好能达到1mmHg。通常选择泵的极限真空度要高于真空设备工作真空度半个到一个数量级。

参考资料来源：百度百科-真空泵

1,检查油位,避免缺油运行,一般一个月左右更换一次润滑油.

2,检查泵浦表面洁净度,表面干净,泵浦散热好.

3,观察排气口,如排气口有油烟,需要更换排气滤芯.

4,一年左右做一次基本保养!

5,三年到五年做一次大保养!

不同的真空泵种类，使用注意问题也会有差别的。

一般旋片泵，需要注意真空泵油是否乳化，乳化需要换油；

旋片泵和其它有油泵，如滑阀泵等，要注意降温，否则会产生油蒸汽；

隔膜泵不能在多颗粒，大液体环境使用，需要前加装过滤或缓冲罐等；

不过也有些是大同小异的，

比如检查密封件是否漏气，定期保养，按厂家给的操作流程操作。

最好，是问下厂家，或是查看操作说明书。

13

第三章 对真空泵保养的探讨

3.1真空泵的保养

目前真空泵已广泛的得到应用。国产泵体积大，且吸力小，但是便于维修。而进口泵体积小，吸力大，但是维修成本高。而我们从事工作都是配备的进口泵。所以从这个方面来说，保养显得尤为重要。以下是真空泵在日常保养中应该注意的一些要点：

（1）定期检查真空泵管路及结合处有无松动现象。用手转动真空泵，试看真空泵是否灵活。

（2）向轴承体内加入轴承润滑机油，观察油位应在油标的中心线处，润滑油应及时更换或补充。

（3）拧下真空泵泵体的引水螺塞，灌注引水（或引浆）。 （4）关好出水管路的闸阀和出口压力表及进口真空表。 （5）点动电机，试看电机转向是否正确。

（6）开动电机，当真空泵正常运转后，打开出口压力表和进口真空泵，视其显示出适当压力后，逐渐打开闸阀，同时检查电机负荷情况。

（7）尽量控制真空泵的流量和扬程在标牌上注明的范围内，以保证真空泵在最高效率点运转，才能获得最大的节能效果。

（8）真空泵在运行过程中，轴承温度不能超过环境温度35C，最高温度不得超过80C 。

（9）如发现真空泵有异常声音应立即停车检查原因。

（10）真空泵要停止使用时，先关闭闸阀、压力表，然后停止电机。 （11）真空泵在工作第一个月内，经100小时更换润滑油，以后每个500小时，换油一次。

（12）经常调整填料压盖，保证填料室内的滴漏情况正常（以成滴漏出为宜）。 （13）定期检查轴套的磨损情况，磨损较大后应及时更换。

（14）真空泵在寒冬季节使用时，停车后，需将泵体下部放水螺塞拧开将介质放净。防止冻裂。

（15）真空泵长期停用，需将泵全部拆开，擦干水分，将转动部位及结合处涂以油脂装好，妥善保存。

3.2 国内外先进的维护保养制度与方法

3.2.1“PM”，即预防维修保养制度 “PM”，即预防维修保养制度。“PM”制详细规定了不同运转时间间隔对机械设备不断进行保养、检查的项目，发现问题应立即按规定要求进行处理（修复或更换有关部件）；而不明确规定大、中修的时间间隔，以减少对总成及部件过早地进行拆卸、分解造成的不必要损坏和更换。

3.2.2 生产维修保养制 由美国GE电器公司首先提出。其特点是对施工机械按其重要程度进行分类，突出重点设备进行预防性保养，而对一般设备进行事后维修。也称“经济的维修制度”。

3.2.3推广“TPM”保养维修 从七十年代开始，在系统工程和行为科学学说的影响下，日本在学习“PM”制、“生产维修保养制”等长处的基础上，产生了比较完整的“全员参加的生产维修保养制度”即“TPM”。其指导思想

14

是“三全”：全效率、全过程、全员；重点是日常保养和点检制度。 日本一些企业采用TPM制后，设备停机时间平均下降50%，事故率下降75%，维修费下降25－50%。

3.2.4 爱护机器设备，保证设备完好、有效，保护好生产力。

3.3 实施机械设备强制保养的方法

强制保养是针对施工企业的新特点、新情况而提出的，是对设备管理的改革与完善，必须有一套完整的办法，才能保证它的实施并收到效果。 3.3.1提高认识，明确强制保养的原则

所谓强制保养，是对保养的硬性规定，到时必须进行，决不能因为工作紧张而不安排时间、不安排人员进行保养。要开展现代化管理教育，使各级领导和广大设备工作者明白：机械设备的完好率和使用寿命，很大程度上决定于保养工作的好坏。如忽视机械技术保养，只顾眼前的需要和方便，直到机械设备不能运转时才停用，则必然会导致设备的早期磨损、寿命缩短，各种材料消耗增加，甚至危及安全生产。不按照规定保养设备是粗野的使用、愚昧的管理，与现代化企业的科学管理是背道而弛的。

3.3.2借鉴先进经验，建立健全强制保养制度

为了最大限度地发挥机械效能,延长机械使用寿命,应制定完善的强制保养的政策。并按在实施中收到了一定的效果，主要做法为：

确定保养种类和工作内容 (1)例行保养 机械在每班作业前后及运转中的检查保养,中心内容是检查,主要检查要害部位和易损部位. (2)定期保养 指按规定的运转间隔周期进行保养,一般实行一.二.三级保养制,其它机械实行一二级保养制.①一级保养(简称一保):主要目的在于维护机械完好的技术状态,确保两次一级保养间隔期间的正常运行. 一保作业内容以清洁.紧固.润滑为中心并部分进行调整作业.主要是:检查紧固各部螺丝,按规定检查和补充润滑油脂,清洁各滤清器. ②二级保养(简称二保) 二保以检查调整为中心,除一保的全部内容外,还要从外部检查真空泵的工作情况，进行调整，排除故障。 ③三级保养（简称三保） 三保除进行二保的全部作业内容外，还应对主要部位进行解体检查或用仪器检测，并可以进行一次发动机或某个总成的大修，或者只打开有关总成的箱盖，检查内部零件的紧固、间隙和磨损等情况，以发现隐患，对症下处理。 （3）特殊保养 ①停放保养 指机械停放期超过一个月以上,每周进行一次的检查保养.按例保规定进行“清洁、润滑、防腐”等工作。 ②走合期保养 指新机械或者大修出厂的机械走合期满后进行的保养。 ③换季保养主要是入夏、入冬前的保养，例如采取降温、防寒措施等，此项保养可结合定期保养进行 ④工地转移前保养（也叫退场设备整修） 一项工程完工后，虽未达到规定的保养时间，但为了是机械到新工点后能迅速投入生产，应进行一次全面检查、维修、保养达到二类机况为目的。 凡有机械设备的施工单位都必须根据工程任务、机械使用情况按机械保养的规定，每用编制机械设备保养计划随同施工生产计划同时下达，各级机械管理部门严格组织实施。 我集团实施“强保工程”以来，设备管理有了明显进步，有力地保障了工程任务的完成。

水循环式真空泵是在循环水多用真空泵的基础上，根据实验室面积较小这一特点，参照国外同类泵，缩小体积改进而成，适用于配套旋转蒸发器，具有体积小、重量轻、外形美观等特点，多表、多头抽气，并设有加冰孔、射流装置。

本机采用多抽头，可单独或并联使用装有两个真空表；主机采用不锈钢和防腐材质机芯，箱体为特种防腐工程塑料；装有特别的流体消声器，减少水中的气体与液体的摩擦噪音，使真空度更高、更稳；耐腐蚀、无污染、噪音低、移动方便，还可根据用户需要加装真空调节阀；储水箱采用新研制的特种塑料材质，对含有有机化学物质的作业，有耐腐蚀作用。

水循环式真空泵使用注意事项：

1.在运行过程中，轴承温度不能超过环境温度35C，高温度不得超过80C。

2.要停止使用时，先关闭闸阀、压力表，然后停止电机。

3.工作个月内，经100小时更换润滑油，以后每个500小时，换油一次。

4.定期检查轴套的磨损情况，磨损较大后应及时更换。

5.在寒冬季节使用时，停车后，需将泵体下部放水螺塞拧开将介质放净。防止冻裂。

6.水循环式真空泵长期停用，需将泵全部拆开，擦干水分，将转动部位及结合处涂以油脂装好，妥善保管。

7.定期检查水循环式真空泵管路及结合处有无松动现象。用手转动真空泵，试看真空泵是否灵活。

8.开动电机，当真空泵正常运转后，打开出口压力表和进口真空泵，视其显示出适当压力后，逐渐打开闸阀，同时检查电机负荷情况。

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。

（1）将旋片真空泵拆除真空系统，把底盘电机一端垫高些，打开放油塞放油，转动真空泵、捂住排气口，使腔内污油全部从放油口放出，再从进气口处加入新油100—500ml持续转动5—10转以上对，内部进行清洗，照此操作3—5次，特污油放清后，再装上放油塞，将泵放平，从进气口及加油孔分别加入新油，换油即告完毕。

（2）换油时不宜长久开动电机，以免使排气阀片跳动过于剧烈和疲劳。

（3）严禁用煤油、酒精等对泵作非拆卸的清洗。

普诺克真空泵注：旋片式真空泵换油应在油温升高后进行。

1、旋片真空泵在工作中尚须注意下列事项：

（1）旋片真空泵须经常保持清洁，泵上不得放置其他物件。

（2）注意皮带松紧是否适当，第半年年调整一次。

（3）管道接头是否漏气，及时杜绝。

2、旋片真空泵连续工作三月至半年之后，就应换油一次，在湿度较大的地区，在潮湿季节工作的泵，或被抽气体污染很大的，应根据具体情况酌情缩短换油时间。

换油事项如下：

（1）将旋片真空泵拆除真空系统，把底盘电机一端垫高些，打开放油塞放油，转动真空泵、捂住排气口，使腔内污油全部从放油口放出，再从进气口处加入新油100—500ml持续转动5—10转以上对，内部进行清洗，照此操作3—5次，特污油放清后，再装上放油塞，将泵放平，从进气口及加油孔分别加入新油，换油即告完毕。

（2）换油时不宜长久开动电机，以免使排气阀片跳动过于剧烈和疲劳。

（3）严禁用煤油、汽油、酒精等对泵作非拆卸的清洗。

注：旋片式真空泵换油最好的油温升高后进行。

3、如停旋片真空泵时间较长，应取下排气罩放上排气塞，封闭进气口，放净积水。