活塞真空泵工作原理

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。

真空泵按工作原理分气体输送泵变容真空泵往复式旋片式油封式旋片式滑阀式定片式余摆线式多室旋片式干式螺杆液环式罗茨真空泵动量传输泵分子真空泵牵引分子泵涡轮分子泵复合分子泵喷射真空泵液体喷射真空泵气体喷射真空泵蒸汽喷射真空泵扩散泵自净化扩散泵分馏式扩散泵扩散喷射泵离子输运泵气体捕集泵吸附泵吸气剂泵吸气剂离子泵蒸发离子泵溅射离子泵低温泵按真空度分粗真空度高真空度滑阀式真空泵旋片式真空泵罗茨真空泵超高真空度气体传输泵

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。

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。

连杆轴承和十字头销磨损----修理更换

连杆轴瓦间隙过大-----重新研合或者更换

偏心圈磨损-----抽垫片调整

气缸内有杂物-----清理 紧急情况刹车

你检查看看是那种情况。不明的话，你去问问东山科技人员吧。

要选择真空泵了解真空的种类与工作原理

真空泵种类大全

按真空泵的工作原理，真空泵基本上可以分为两种类型，即气体传输泵和气体捕集泵。随着真空应用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，因此选用不同类型真空泵组成的真空抽气机组进行抽气的情况较多。为了方便起见，将这些泵按其工作原理或其结构特点进行一些具体的详细的分类是必要的。现分述如下：

一、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：

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

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。

⑵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。

⑶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。

⑷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。

⑸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

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。

⑴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。

⑵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

3.1.3 真空泵的性能参数及使用范围

3.1.3.1 真空泵的性能参数

1）真空泵的极限压强

泵的极限压强单位是Pa，是指泵在入口处装有标准试验罩并按规定条件工作，在不引入气体正常工作的情况下，趋向稳定的最低压强。

2）真空泵的抽气速率

泵的抽气速率单位是m3/s或l/s，是指泵装有标准试验罩，并按规定条件工作时，从试验罩流过的气体流量与在试验罩指定位置测得的平衡压强之比。简称泵的抽速。

3）真空泵的抽气量

真空泵的抽气量单位是Pa m3/s或Pa l/s。是指泵入口的气体流量。

4）真空泵的起动压强

真空泵的起动压强单位为Pa，它是指泵无损坏起动并有抽气作用时的压强。

5）泵的前级压强

真空泵的前级压强单位是Pa，它是指排气压强低于一个大气压的真空泵的出口压强。

6）真空泵的最大前级压强

真空泵口最大前级压强单位是Pa，它是指超过了能使泵损坏的前级压强。

7）真空泵的最大工作压强

真空泵的最大工作压强单位是Pa，它是指对应最大抽气量的入口压强。在此压强下，泵能连续工作而不恶化或损坏。

8）压缩比

压缩比是指泵对给定气体的出口压强与入口压强之比。

9）何氏系数

泵抽气通道面积上的实际抽速与该处按分子泻流计算的理论抽速之比。

10）抽速系数

泵的实际抽速与泵入口处按分子泻流计算的理论抽速之比。

11）返流率

泵的返流率单位是g/cm2.s。它是指泵按规定条件工作时，通过泵入口单位面积的泵流质量流率。

12）水蒸气允许量

水蒸气的允许量单位是kg/h，它是指泵在正常环境条件下，气镇泵在连续工作时能抽除的水蒸气质量流量。

13）最大允许水蒸气入口压强

最大允许水蒸气入口压强单位是Pa 。它是指在正常环境条件下，气镇泵在连续工作时所能抽除的水蒸气的最高入口压强。

根据你的要求,我认为选取油封式真空泵更好.

原因:

1、它的真空可以抽到很低，这个可以根据种类来选择．最低的真空可以抽到0

2、它是以油类密封可以保证你的湿度

3、它不需要用到水循环系统所以体积也小很多

布莱兹·帕斯卡（Blaise Pascal，1623年6月19日－1662年8月19日），法国数学家、物理学家、宗教哲学家。帕斯卡早期进行自然和应用科学的研究，对机械计算器的制造和流体的研究作出重要贡献，扩展托里切利的工作，澄清了压强和真空的概念。帕斯卡还有力地为科学方法辩护。数学上，帕斯卡促成了两个重要的新研究领域。他16岁写出一篇题为射影几何的论文，1654年开始与皮埃尔·德·费马通信，讨论概率论，大大影响了现代经济学和社会科学的发展。

1654年末一次神秘主义经历后，他离开数学和物理学，专注于沉思和哲学与神学写作。他是坚定的冉森教派信徒，人文思想大受蒙田影响。宗教论战之作《乡巴佬书信》（Lettres provinciales）被奉为法文写作的典范，身后其笔记本被编为《思想录》（Pensées）。

帕斯卡发现的帕斯卡定律是流体力学中的一条重要定律。而“帕斯卡”也成为了国际压强单位。

阿基米德

阿基米德（Αρχιμήδης，前287年—前212年），古希腊哲学家、数学家、物理学家、科学家。出生于西西里岛的叙拉古。阿基米德到过亚历山卓，据说他住在亚历山卓时期发明了阿基米德式螺旋抽水机，今天在埃及仍旧使用着。第二次布匿战争时期，罗马大军围攻叙拉古，最后阿基米德不幸死在罗马士兵之手。

著作

《方法论》

《论浮体》

此书讨论物体的浮力，研究了旋转抛物体在流体中的稳定性

《论球与圆柱》

此书从几个定义和公理出发，推出关于球与圆柱面积和体积等50多个命题

《平面图形的平衡或其重心》

此书从几个基本假设出发，通过严格的几何方法论证力学原理，并求出若干平面图形的重心

《数沙者》

此书主要讲述设计一种可以表示任何大数目的方法

《论杠杆》

《论劈锥曲面体与球体》

《抛物线求积》

《论螺线》

奥托·冯·格里克（Otto von Guericke，1602年11月20日—1686年5月11日）德国物理学家、政治家，曾于1646年至1676年间任马德堡市市长。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”（即自然界不存在真空，horror vacui）的假说。

查尔斯·罗伯特·达尔文（英语：Charles Robert Darwin，1809年2月12日－1882年4月19日），又译达尔温，是一位英国著名的生物学家、博物学家，达尔文早期因地质学研究而著名，而后又提出科学证据，证明所有生物物种是由少数共同祖先，经过长时间的自然选择过程后演化而成[1]。到了1930年代，达尔文的理论成为对演化机制的主要诠释[1]，并成为现代演化思想的基础，在科学上可对生物多样性进行一致且合理的解释，是现今生物学的基石[2]。

在爱丁堡大学研读医学期间，达尔文对自然史逐渐产生兴趣。而他后来又到剑桥大学学习神学[3]。达尔文在参与了贝格尔号的五年航行之后，成为了一位地质学家。他进行观察并提出理论来支持查理斯·莱尔的均变思想。回英国后所出版的《贝格尔号航行之旅》，使其成为著名作家。由于在航行期间对所见生物与化石的地理分布感到困惑，达尔文开始对物种转变进行研究，并且在1838年得出了他的自然选择理论。由于这类思想在当时被视为异端，因此达尔文刚开始只对亲近的朋友透露这些想法，并持续进行进一步的研究，以应付可能遭遇的反对[4]。到了1858年，阿弗雷德·罗素·华莱士寄给他一篇含有相似理论的论文，促使达尔文决定与其共同发表这项理论[5]。

1859年出版的《物种起源》，使起源于共同祖先的演化，成为对自然界多样性的一项重要科学解释。之后达尔文《人类与动物的情感表达》以及《人类由来与性择》中，阐释人类的演化与性选择的作用。他也针对植物研究发表了一系列的书籍，在最后一本著作中，达尔文讨论了蚯蚓对土壤的影响[6]。为了表彰他杰出成就，达尔文死后安葬于牛顿与约翰·赫歇尔的墓旁，地点就在英国伦敦的西敏寺。

[编辑] 早年

1816年的达尔文，一年后他的母亲逝世。查尔斯·达尔文在1809年2月12日，出生于英国萧布夏郡什鲁斯伯里的富裕家庭中。他在6个小孩中排行第5，父亲罗伯特·达尔文是一位医生，母亲苏珊娜·达尔文则是金融家。他的祖父伊拉斯谟斯·达尔文是一位诗人、医生，也是早期提出类似演化观念的学者之一。外祖父约书亚·威治伍德则是威治伍德陶瓷的创办者。

尽管威治伍德家族曾经接受过圣公会，但是两个家族的成员大都是属于一神论派。罗伯特·达尔文是个低调的自由思想者，他让查尔斯在圣公会的教堂中接受浸礼。不过后来查尔斯与他的兄弟姊妹，却是跟着他们的母亲参加一神论派的礼拜。在1817年，查尔斯进入了一间由牧师带领的日间学校。而查尔斯的母亲在当年的7月就去世了，当时查尔斯只有8岁。从1818年9月开始，他成为附近一间属于圣公宗的什鲁斯伯里学校（Shrewsbury School）的寄宿生[8]。

达尔文在1825年当了一个夏季的见习医生，协助他的父亲为萧布夏郡的穷人看病。当年秋天，他进入了爱丁堡大学学习医学。达尔文对外科手术感到厌恶，并且忽略了他的医学课业。不过他从约翰·爱德蒙斯顿（John Edmonstone）那里学到动物标本的剥制技术（taxidermy），而且这位被解放的黑奴，也教导他许多关于南美热带雨林的传说。在后来的《人类起源》一书中，达尔文引用了这段经验，解释欧洲人与黑人之间虽然外表差异很大，实际上却非常亲近[9]。

进入大学第二年，他加入了布里尼学会（Plinian Society），这是一个专注于博物学的学生团体[10]，并且成为罗伯特·爱德蒙·葛兰特（Robert Edmund Grant）门下的学生。葛兰特是一位拉马克主义 的拥护者，拉马克主义主张演化来自后天所得到的特征，这种由拉马克所提出的思想，曾经出现在达尔文祖父的著作中。之后达尔文进入葛兰特的研究团队，在佛斯湾（Firth of Forth）潮间带研究海生动物的生命周期。这些研究建立了同源器官的证据。同源指的是所有动物所拥有的相似器官，并显示他们源自共同祖先[11]。

1827年3月，达尔文在布里尼学会发表他的发现，内容是说牡蛎壳中所常见的黑色物体，是一种水蛭（skate leech）的卵[12]。他也上了罗伯特·詹姆森 （Robert Jameson）的课程，学习地层地质学，以及植物的分类。并且协助爱丁堡大学博物馆的大规模收集工作，这间博物馆是当时欧洲最大的博物馆之一[13]。

后来他的父亲因为不满儿子在课业上没有进展，将达尔文送入剑桥大学基督学院就读人文学士（Bachelor of Arts）课程，并期望他成为一位拥有不错收入的圣公会牧师[14]。然而达尔文却喜爱骑术与射箭胜过读书[15]，而且与他的表亲威廉·达尔文·福克斯（William Darwin Fox）非常喜欢比赛甲虫的收集[16]。后来福克斯介绍达尔文认识约翰·史帝文斯·亨斯洛。他是一位植物学教授，也是甲虫的专家。不久之后达尔文加入了亨斯洛的博物学课程，并成为亨斯洛最喜爱的徒弟，被导师称为“走在亨斯洛身旁的人”[17][18]。

当考试接近的时候，达尔文私下接受亨斯洛的指导，但也同时将重心放在课业。达尔文尤其热衷于威廉·裴利（William Paley）的著作，包括论证神必定存在的《目的论的证明》（teleological argument）[19]。在1831年2月的期末，他在神学上的表现优异，而古典学、数学、物理学也能应付。在178个过关名单中排名第10[20]。

住宿需求使达尔文继续留在剑桥直到6月。他接受亨斯洛的劝告，并未马上投入神职工作。并受到亚历山大·冯·洪堡所写的《个人记述》启发，他决定和一些同学在毕业后前往马德拉群岛研究热带博物学。在准备中达尔文加入亚当塞·吉威克（Adam Sedgwick）的地质学课程，协助研究威尔士的地层[21]。与朋友待在巴尔茅斯（Barmouth）两周后，他回到家中寻找一封来自亨斯洛的信件。亨斯洛认为达尔文是一位适任的博物学家，并推荐他以无支薪职位跟随贝格尔号的船长罗伯特·费兹罗伊（Robert FitzRoy）。当时费兹罗伊正准备在4周后前往南美洲探险，并绘制当地航海图。达尔文的父亲原本反对这个为期两年的旅程，认为这只是浪费时间。不过后来却被他妻子的弟弟约书亚·威治伍德二世所说服，同意他儿子参加航程。

[编辑] 贝格尔号之旅

贝格尔号进行了为期五年的勘探活动，这期间达尔文将三分之二的时间花在了陆地上。他仔细地记录了大量地理现象、化石、和生物体，并用系统地收集了许多标本，它们中的许多是科学上的新物种。[1]每隔一段时间，他将这些航行中收集的标本与记录这些发现的信件寄予剑桥大学，很快他就成为了一个富有盛誉博物学家。达尔文的这些详尽的勘探记录显现了一个理论开创者的惊人天赋，并成为了他后期作品的理论基础。他最初为家庭所写的游记，后以《贝格尔之旅》一书出版，详尽地从社会学、政治学、和人类学的视角描述与总结了航行所及的土著与殖民地的风土人情。[22]

航行旅途之中，达尔文饱受疾病痛苦困扰。[23]1833年10月，他在阿根廷患上重烧。1834年7月，从安第斯山脉返回瓦尔帕莱索的途中，他再次倒下，并在病榻上度过一个月。[24]

在他们出发之前，罗伯特•菲茨罗伊（Robert FitzRoy）送给了达尔文一卷查尔斯•赖尔（Charles Lyell）所著《地质学原理》（Principles of Geology，在南美他得到第二卷）。该书将地形地貌解释为漫长历史时间渐进演变的的结果。当他旅程的第一站抵达圣地亚哥佛得角的时候，达尔文注意到该地火山岩峭壁的高处有一条白色的沉积层内有许多裸露的珊瑚与贝壳碎片。这很好地解释了赖尔的理论，并给予了达尔文思考岛屿地质史全新的视角，使他决定写一本关于地质学的书。[25]达尔文在接下来的旅程中有着更多的发现，它们中的许多是戏剧性的。[1]在巴塔哥尼亚，他看见次级而上的分布着圆石与海贝平原，它们其实是被抬高的海滩。在经历了智利的地震后，他发现贻贝的床基高高地搁浅在潮汐之上，这显示陆地已经被抬高了。在安第斯山脉的高处，他发现化石树矗立在一片沙滩上，周围分布着海贝片。在贝格尔号勘探了科科斯（基林）群岛（Cocos (Keeling) Islands）后，他推论这些珊瑚环岛，是形成在下沉的火山之上的。[26]

在南美，达尔文发现并挖掘了一些已灭绝的巨型哺乳动物化石，其中相当一部分并不处于有剧烈天气变化与灾难发生迹象的地质层里。而一个动物的头盖骨在他看上去竟似乎是非洲犀牛的。此外，他判断一些动物甲片来自于该地区一种常见犰狳体积两至三倍大小的史前巨型犰狳身上，但受Bory de Saint-Vincent的Dictionnaire classique的误导，他转而相信是周围发现的大地懒属的遗骸的一部分。。[27]在赖尔的第二卷书中，万物的创生被归结为“centres of creation”，而此时思想已经走在时代前方的达尔文对此困惑不解。[28]

上一次贝格尔号来Tierra del Fuego 的时候带上的三个印第安人（美洲土著人）被送回到了故乡，然后当上了传教士。他们在英国的两年里， 受到了英国传统教育从而进入了使人所熟悉的“文明社会”，然而他们的亲戚对达尔文来说是 “没有希望，且对人类是种侮辱的人渣”。[29] 一年以后，传教的任务被他们所遗忘，只有杰米·巴顿Jemmy Button对他们说他宁愿过以前困难的生活也不愿意重返英国。因为这件事，达尔文重新地考虑了人类，他得出的结论是虽然人类是高等动物，但动物的本性始终没有像他的朋友所说的那样丧失，而且明白了每个文明的演化都是不一样的，而不是因种族所定。 当他看到欧洲定居者在南美洲，新西兰和澳大利亚对土著人的暴行后，他便强烈反对奴隶制，也对这些野蛮行为感到悲哀。[30]

菲茨罗伊船长一直都在写贝格尔号行程的官方日志，在旅行的尽头，他读了达尔文的日记，然后让他重新修改一遍以便在《自然史上》充当第三卷。[31]

1809年生于英国士鲁兹巴立（Shrewsbury）的医生之家。

1825年至1828年在爱丁堡大学学医，后进入剑桥大学学习神学。

1831年从剑桥大学毕业后，以博物学家的身份乘海军勘探船“贝格尔号（Beagle，又译为“贝格尔号”）”作历时5年（1831年－1836年）的环球旅行。

安德烈-玛丽·安培（André-Marie Ampère，1775年－1836年），法国物理学家，在电磁作用方面的研究成就卓著。电流的国际单位安培即以其姓氏命名。

[编辑] 生平

安培于1778年出生在法国里昂，据说很小的时候就被发现才智出众。安培的父亲一开始曾教他学习拉丁文，但很快就发现安培的数学才能尤其出众，而转教其数学。但安培为了学习欧拉与伯努利的著作，还是坚持完成了拉丁文的学习。据安培自己后来回忆说，他的所有数学知识在18岁的时候就已经基本完成了。安培的兴趣很广泛，对历史、旅行、诗歌、哲学及自然科学等多方面都有涉猎。

安培在1796年结识了他的妻子并在1799年结婚。1806年他被聘为博各学院物理学与化学教授，为此不得不与年幼的儿子及生病的妻子分离。1804年，他的妻子去世，对安培打击很大。同年，他开始在巴黎科技工艺学校(polytechni school)任教，并在1807年成为那里的数学教授。在这期间他发表了一些概率论及数学分析方面的论文。

1820年，奥斯特发现电流磁效应，安培马上集中精力研究，几周内就提出了安培定则即右手螺旋定则。随后很快在几个月之内连续发表了3篇论文，并设计了9个著名的实验，总结了载流回路中电流元在电磁场中的运动规律，即安培定律。1821年安培提出分子电流假设，第一次提出了电动力学这一说法。

1836年，安培于法国去世。

[编辑] 评价

安培对电磁作用的研究，结束了此前电、磁分离的认识，其分子电流假说揭示了磁现象的电本质，为此后电磁学的发展打下了基础。经典电动力学奠基人麦克斯韦对安培工作的评价很高，称安培的研究是“科学史上最辉煌的成就之一”。后人又称安培是“电学中的牛顿”。

亚历山德罗·朱塞佩·安东尼奥·安纳塔西欧·伏特伯爵（Count Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta，1745年2月18日－1827年3月5日），意大利物理学家，因在1800年发展电池而著名。后来他受封为伯爵。

生平

伏特生于科莫，并在当地的公共学校学习。1775年，它成为The Royal School in Como的物理学教授。第二年，他完善了一个产生静电电荷的发明——electrophorus。

他于1776至1777年间投身化学，研究大气电力（atmospheric electricity）以及执行如在封闭的容器中以电力的火花点燃气体等不同的实验。1779年，他成为帕维亚大学的物理学教授，并在此担当教授二十五年之久。他在1800年前已成功发展出以稳定电流制造、称为伏打堆(voltaic pile)的早期电池。

1810年，拿破仑有见他对电力学的贡献，册封他为伯爵。科莫当地为他建了一间称作伏打寺的博物馆，展示他实验仪器的原物。位于科莫湖旁的Villa Olmo的伏打基金会(Voltian Foundation)也致力推广科学活动。伏打在科莫投身科学研究和推出了首批发明品。

格奥尔格·西蒙·欧姆（Georg Simon Ohm，1789年3月16日埃尔朗根－1854年7月6日慕尼黑），德国物理学家。欧姆发现了电阻中电流与电压的正比关系，即著名的欧姆定律；他还证明了导体的电阻与其长度成正比，与其横截面积和传导系数成反比；以及在稳定电流的情况下，电荷不仅在导体的表面上，而且在导体的整个截面上运动。电阻的国际单位制“欧姆”以他的名字命名。

早年生活

欧姆1789年3月16日出生于德国埃尔朗根的一个锁匠世家，父亲乔安·渥夫甘·欧姆是一位锁匠，母亲玛莉亚·伊丽莎白·贝克是埃尔朗根的裁缝师之女。虽然欧姆的父母亲从未受过正规教育，但是他的父亲是一位受人尊敬的人，高水平的自学程度足以让他给孩子们出色的教育。欧姆的一些兄弟姊妹们在幼年时期死亡，只有三个孩子存活下来，这三个孩子分别是他、他后来成为著名数学家的弟弟马丁·欧姆（Martin Ohm，1792年－1872年）和他的姊姊伊丽莎白·芭芭拉。他的母亲在他十岁的时候就去世了。

幼年时期的初期，格奥尔格·西蒙和马丁高程度的数学、物理、化学和哲学是受他们的父亲所教。格奥尔格·西蒙在11岁至15岁时曾上埃朗根高级中学，在那里他接受到了一点点科学知识的培养，并且感受到学校所教授的与父亲所传授的有着非常鲜明的不同。格奥尔格·西蒙·欧姆15岁时接受了埃尔朗根大学教授卡尔·克利斯坦·凡·兰格斯多弗（Karl Christian von Langsdorf）的一次测试，他注意到欧姆在数学领域异于常人的出众天赋，他甚至在结论上写道，从锁匠之家将诞生出另一对伯努利兄弟。

[编辑] 大学生活

1805年，16岁的欧姆进入埃尔朗根大学学习数学、物理和哲学。他并没有把精力放在学习上，而是在跳舞、滑冰和台球上花费了大把的时间。欧姆的父亲对于欧姆如此浪费受教育的机会，而感到非常愤怒，于是把欧姆送到了瑞士。1806年9月，欧姆在Gottstadt bei Nydau的一所学校取得了数学教师的职务。

[编辑] 教学生涯

卡尔·克利斯坦·凡·兰格斯多弗在1809年离开埃尔朗根大学前往海德堡大学任教，欧姆提出希望跟他一起前往海德堡重新开始他的数学学习，但是兰格斯多弗建议欧姆继续自学数学，并建议他阅读欧拉、拉普拉斯和拉克洛瓦的著作。欧姆接受了兰格斯多弗的建议，一边任教一边继续自学数学。22岁时，欧姆回到埃尔朗根，并在1811年以论文《Licht und Farben》（光线和色彩）获得博士学位，此后在埃尔朗根做了3个学期的数学讲师。此后分别于1813年在班贝格、1817年在科隆、1826年在柏林的几家中学任教。

欧姆的主要研究兴趣在于当时仍没有被普遍研究的电学，1833年成为纽伦堡皇家综合技术学校的教授，1839年起担任该校的校长，1849年起任教于慕尼黑大学，1852年成为实验物理学教授。

欧姆逝世后葬于慕尼黑。

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

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。

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。