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。
真空泵是指利用机械、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。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。 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。
气体传输泵
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,这种泵基本上有两种类型:
变容真空泵
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片式两种:
(1)往复式真空泵:是利用泵腔内活塞做往复式运动,将气体吸入、压缩并排出。因此,又称为活塞式真空泵。
(2) 旋片式真空泵: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形式:
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形式。
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干式螺杆真空泵: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)抛向泵壳内形成泵壳同心的环液,环液同转子叶片形成了容积周期性变化的几个小容积,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。它属于旋转变容真空泵。机械增压泵即为这种形式的真空泵。
动量传输泵: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。
(1) 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力量,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)效应的压力降生产的高速射流把气体输送到出口的一种动量传输泵,适于在粘滞留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 蒸汽喷射真空泵:以蒸汽(水、油或汞蒸汽)作为工作介质的饿喷射真空泵
(3) 扩散泵:以低压高速蒸汽流(油或汞等蒸汽)作为工作介质的喷射真空泵。气体分子扩散到蒸汽射流中,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,使蒸汽压强较低的工作液蒸汽进入高真空工作的喷嘴,而蒸汽压强较高的工作液蒸汽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形式。
(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。
气体捕集泵
这种泵是一种是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。
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
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。升华泵即属于这种形式。
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。
低温泵:利用低温表面捕集气体的真空泵
按其真空度可以分为:粗真空、高真空、超高真空三大类。
粗真空系
主要用来抽除空气和其它有一定腐蚀性、不溶于水、允许含有少量固体颗粒的气体。广泛用于食品、纺织、医药、化工等行业的真空蒸发、浓缩、浸渍、干燥等工艺过程中。该型泵具有真空度高、结构简单,使用方便、工作可靠、维护方便的特点。
主要用于粗真空。抽气量大的工艺过程中。它主要用来抽除空气和其它无腐蚀,不溶于水,含有少量固体颗粒的气体,以便在密闭容器中形成真空。所吸气体中允许混有少量液体。它被广泛应用于机械、制药、食品、石油化工等行业中。
是获得粗真空的主要真空设备之一。广泛应用于化工、食品、建材等部门,特别是在真空结晶、干燥、过滤、蒸发等工艺过程中更为适宜。
无油(耐腐蚀)立式往复真空泵是卧式真空泵的更新换代产品,是获得粗真空的主要设备。由于采用全密封装置,实现了曲轴箱和汽缸的完全隔离;加上活塞环使用了自润滑材料,便实现了先进的无油润滑。由于无污水排放,所以该型真空泵特别适用于化工、医药和食品等行业的真空蒸馏、真空蒸发、真空干燥、真空浓缩、真空浸渍等工艺过程中。
高真空系
滑阀式真空泵
(Rotary Piston Vacuum Pump)
广泛应用于真空拉晶、真空镀膜、真空冶金、真空热处理、真空浸渍、真空干燥、真空蒸馏、真空练泥、航空航天模拟试验等新材料、新技术、新工艺的生产与研制中。
滑阀真空泵可单独使用,也可作为罗茨真空泵、油增压泵、油扩散泵的前级泵的使用。当抽吸对黑色金属有腐蚀、对真空油起化学反应、含大量蒸汽、大量粉尘的气体时,需附加装置。优点:相比旋片式真空泵耐用性要高好几倍且抽气速率大,价格相对高一点。
用来抽除密闭容器的气体的基本设备之一。它可以单独使用,也可作为增压泵、扩散泵、分子泵的前级泵使用。该型泵广泛应用于冶金、机械、电子、化工、石油、医药等行业的真空冶炼、真空镀膜、真空热处理,真空干燥等工艺过程中。
真空泵
旋片式真空泵
( Sliding Vane Rotary Vacuum Pump )
具有结构紧凑,体积小,重量轻,噪音低,振动小等优点。所以,它适用于作扩散泵的前级泵,而且更适用于精密仪器配套和实验室使用。例如:质谱仪器,冰箱流水线,真空冷冻干燥机等。
罗茨真空泵
( Roots Vacuum Pump )
是一种旋转式变容真空泵,须有前级泵配合方可使用在较宽的压力范围内,有较大的抽速,对被抽除气体中含有灰尘和水蒸汽不敏感。广泛用于冶金、化工、食品、电子镀膜等行业。主要用于真空机组的主泵,需要用前级泵辅助。如:水环式真空泵,滑阀真空泵,立式无油真空泵,分子真空泵等。国内最大罗茨真空泵保持纪录为20000L/S。
1、喷射泵是一种流体动力泵。
2、工业用的喷射泵,又称射流泵和喷射器。利用高压工作流体的喷射作用来输送流体的泵。由喷嘴、混合室和扩大管等构成。
为使操作平稳起见,在喉管处设置一真空室(也称吸入室);为了使两种流体能够充分混合,在真空室后面有一混合室。
操作时,工作流体以很高的速度由喷嘴喷出,在真空室形成低压,使被输送液体吸入真空室,然后进入混合室。在混合室中高能量的工作流体和低能量的被输送液体充分混合,使能量相互交换,速度也逐渐一致,从喉管进入扩散室,速度放慢,静压力回升,达到输送液体的目的。
扩展资料:
喷射泵的工作流体可以是气体(空气或蒸汽)和液体。常见的有水蒸气喷射泵、空气喷射泵和水喷射泵。还有一种用油做介质的喷射泵,即油扩散泵和油增压泵,是用来获得高真空或超高真空的主要设备。
1、水蒸气喷射泵
水蒸气喷射泵是以水蒸气为工作介质,能直接对大气排气的一种射流真空泵。这种泵起动快,占地面积小,工作压力范围宽,抽气量大,能抽除含有灰尘、腐蚀性和易燃易爆气体。若能利用剩余或废弃的蒸汽就较经济。
这种泵的缺点是土建投资高(安装高度有的需要10m以上)和冷却水耗量大。单级水蒸气喷射泵的压缩比一般不超过10。
2、空气喷射泵
空气喷射泵是利用压缩空气或常压空气作为工作介质。靠气流在喷嘴出口处产生低压来抽吸空气或其他气体,然后把它压缩排出。根据工作介质是高压空气还是常压空气,分为一般空气喷射泵和大气喷射泵。
空气喷射泵的工作介质耗量大,必须具备容量大的空气压缩机。一般空气喷射泵大多数是单级的。
3、水喷射泵
当要求的真空度不太高时,可以用一定压力的水作为工作流体的水喷射泵来产生真空。水喷射的速度常在15-30m/s左右。它属于粗真空设备。由于水喷射泵有产生真空和冷凝蒸汽的双重作用,所以应用极为广泛。
水喷射真空泵的话主要是用在防腐的地方。 水蒸汽显然没必要。
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根据中华人民共和国机械行业标准JB/T7673-95的规定,国产各种真空泵是由基本型号和辅助型两部分组成,两者中间为一横线。其表达型式为123—456。格中数字123表示基本型号,456表示辅助型号。
国产真空泵的型号通常以表3-2中的汉语拼音字母来表示。若在拼音字母前冠以“2”字,则表示泵在结构上为双级泵。
某些真空泵系列对其抽气速率则以几何级数来分档。其单位是“L/S”。共分18个等级,分别为0.2,0.5,1,2,4,8,15,30,70,150,300,600,1200,2500,5000,10000,20000,40000。真空泵系列有时也可用泵的入口尺寸来表示,其单位是“mm”。由于泵的种类较多,选用时应参阅不同生产厂家的产品说明书式样本,是很重要的。
表3-2 常用真空泵的汉语拼音代号及名称
代 号 名 称 代 号 名 称
W 往复真空泵 Z 油扩散喷射泵(油增压泵)
D 定片真空泵 S 升华泵
X 旋片真空泵 LF 复合式离子泵
H 滑阀真空泵 GL 锆铝吸气剂泵
ZJ 罗茨真空泵(机械增压泵) DZ 制冷机低温泵
YZ 余摆线真空泵 DG 灌注式低温泵
L 溅射离子泵 IF 分子筛吸附泵
XD 单级多旋片式真空泵 SZ 水环泵
F 分子泵 PS 水喷射泵
K 油扩散真空泵 P 水蒸气喷射泵
当叶轮旋转时工作水在离心力作用下形成沿泵壳旋流的水环。由于叶轮偏心位置,水环相对叶片作相对运行,使相邻两叶片之间的空间容积呈周期性变化。有如液体活塞在叶栅中作径向往复运行。
循环水真空泵的抽真空原理与射流式抽气器不同,仍属于离心式机械泵。在圆筒形泵壳内偏心安装着叶轮转子,其叶片为前弯式。
扩展资料:
注意事项:
1、开机前水池必须加满水,打开水循环式真空泵进口阀,严禁脱水空转及反转,以防止损坏机封和泵。
2、使用前必须仔细检查各部位紧固件是否松动,若有松动必须校正拧紧。
3、汽水串联喷射泵,先打开然后再开蒸汽,停机时先关蒸汽,以防损坏水喷射泵,在安装蒸汽管路时,保证管路内不能积水,一定要保持水平,否则将影响真空度。
4、停机前先放空或真空度降到0.092Mpa以下,然后停机、以防真空度过高倒吸,损坏止回阀,如止回阀失灵,请打开止回阀盖,清除杂物。
5、循环水池水温过高,会影响排气量和真空度,需要及时更换或补充水。
参考资料来源:百度百科-循环水真空泵
上海知信循环水式真空泵7大特点
1、节水效果明显。由于采用水循环作业,加入水箱内的水可循环使用,克服了那种用直接冲放自来水方法获取真空时大量浪费水的现象。经实测,以一个工作日连续作业计算,在达到同样真空度的条件下,使用本产品可节水10吨以上,而且,一次加水,可长期使用,这在水源缺乏或水压不足的实验室尤其适用。
2、多功能综合作用。上海知信循环水式真空泵除可以提供真空条件外,还可同时进行外循环作业,为反应装置提供循环冷却水。循环水式真空泵与自来水源连接,通过适量补充注水源,可以在较长时间连续作业情况下,保持真空循环水温度和水质不变,既可确保真空度下降,又能实现循环冷却水的供应。
3、造型新颖,使用方便。上海知信循环水式真空泵泵头直接浸入水中,整机高度较低、体积小、重量轻、移动方便、可置于工作台上,便于操作观察,水箱上盖为活式安装,可以打开,便于加水和检修。
4、上海知信循环水式真空泵安装了两个抽气嘴,可单独或同时抽气作业。每个抽气嘴各装一个真空表,可以方便地观察真空度,抽气管路上装有止回阀,可防止抽真空作业意外停机时,循环水回流到被抽真空的设备中去。
5、耐腐蚀、无污染。循环水式真空泵水泵部件采用不锈钢,不受酸碱等腐蚀物的影响;同时不产生任何污染实验室的油污、杂质等。
6、上海知信循环水式真空泵工作稳定可靠,噪音低。
7、上海知信循环水式真空泵的Ⅲ真空泵,主要部件全部采用不锈钢材质,水箱采用新研制的一种透明水箱,可满足有机溶煤(丙酮、乙醚、氯仿)的溶解和腐蚀的损害。
上海知信循环水真空泵