水喷射真空泵原理

都是根据文丘里管做得，常将蒸汽作为喷射泵的工作流体，利用它来抽真空，使设备中产生负压。称为蒸汽喷射泵。相应的用大气、水作为工作流体就是大气、水喷射泵。

◆　概述

新安江牌系列水喷射真空泵、大气喷射泵是本公司自行研制的专利产品, 采用增强聚丙烯塑料一次注塑成型。蒸汽喷射泵文丘里管为钢衬石墨。

◆　特点

该泵可抽腐蚀性气体温度在150°C内，可与蒸汽喷射泵串联使用，真空度更高，本公司可提供立卧式成套机组。用户还可选用本公司生产的耐腐泵、止回阀、管道等系列配套产品。

◆　优点

耐腐蚀性能强、机械强度高、表面光洁、结构简单、体积小，易损件少，在目前同类型产品中,使用寿命最长、排气量最大、真空度高等特点，是取代SZ型水环式泵和W型往复式真空泵的理想产品。

◆　用途

广泛应用于化工、制药、纺织、食品、酿造、冶金、 环保等行业，主要应用真空吸收、真空过滤、真空浓缩、真空干燥、真空输送、真空除氧、真空增氧、减压分馏等工艺过程。

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。

冷凝水在多级真空泵中具有举足轻重的地位, 为了保证冷凝水能够将蒸汽充分冷凝, 真空泵排出压力中的水蒸汽分压必须高于其所对应的饱和蒸汽压, 所以冷凝水的温度也要低于该压力下的饱和温度, 才能保证泵体的正常运转。此外, 冷凝器的冷凝效率也是非常关键的, 冷凝器的冷凝效果差, 会使蒸汽因来不及冷凝而直接进入下一级泵, 加大后级泵的负荷, 影响泵的抽气能力。

2、蒸汽的影响:

我们所用的真空泵为蒸汽喷射真空泵, 是以过饱和水蒸汽为工作介质的, 蒸汽的状态对泵的性能有决定性的影响。湿蒸汽不仅影响泵的性能, 还会腐蚀蒸汽喷嘴, 增加泵的蒸汽用量, 使泵的工作状态变得不稳定。

3、内泄漏的影响:

在整个钢液处理过程中, 系统的真空度是随着钢液的放气量的减少而不断升高的。在钢液处理前期, 系统真空度低, 放气量大, 要求前级泵的抽气能力大, 一般采用多个泵并联的形式增大系统的抽气量。而当系统真空度不断升高时, 系统的放气量也随之减少, 为了降低蒸汽耗量, 节省能源, 需关闭前级并联泵中的若干只。其次, 水喷射真空机组的喷嘴是由两部分组成的, 这两部分是靠法兰连接的,对于联接法兰在泵体内的真空泵, 若联接处由于密封等原因造成蒸汽的泄露, 也会给泵的性能造成影响。

4、泵体结构的影响:

对于单级真空泵, 容易磨损的部位是蒸汽的喷嘴, 喷嘴被磨损后, 不仅会影响泵的性能, 还会增加系统的运行成本。

5、环境的影响:

环境的影响主要是指被抽气体对系统的污染, 在钢液处理过程中, 钢液会放出大量的气体, 同时也会有一部分细小的氧化粉皮等小颗粒被吸入真空泵, 这些小颗粒会沉积粘附在泵体上,减小了抽气管路流导, 延长了抽气时间, 降低了泵的抽气性能。

通过长期的实践摸索, 专家认为对泵的性能影响较大的主要有: 蒸汽的影响、内泄漏、泵的结构的影响。

蒸汽喷射泵有一定压强的工作，蒸汽通过拉瓦尔喷咀，减压增速（蒸汽的势能转变为动能）以超音速喷入混合室，与被抽介质混合，进行能量交换，混合后的气体进入扩压器，减速增压（动能转化为压强能），为了减少后级泵的抽气负荷，配置冷凝器，通过有一定温差的两种介质对流，进行热交换，达到冷凝高温介质目的，排到大气压。(原理见下图）

工作原理：工作时水蒸汽在高压下以很高的流速从喷嘴中喷出，使周围的空间形成一定的负压，将低压气体或蒸汽带入高速的流体中，吸入的气体与水蒸汽混合后进入扩大管，速率逐渐降低，静压力因而升高，最后经排出口排出。 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。 工作流体在高压下经过喷嘴以高速度射出时，混合室内产生低压，被输送的流体被吸入混合室，与工作流体相混，一同进入扩大管。在经过扩大管时，流体的压力又逐渐上升；然后排出管外。 根据所用的工作流体，一般分为蒸汽喷射泵（steam jet pump）和水喷射泵（water jet pump）两类。构造简单、使用方便。但产生压头小，效率低，且被输送的流体因与工作流体相混而被稀释，使其应用范围受到限制。 用于化学工业和动力工程等方面。

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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另外，在食品包装过程中，真空泵可以用来排出空气，可以延长食品的存放时间，并可以去除异味。

鲑鱼清洁机

自动去除鲑鱼的内脏,处理每条鱼只需要3秒钟时间，处理工作量非常大。所产生的废品，包括盐水、脂肪、蛋白质和残留鱼肉，通过位于鲑鱼清洁机侧的气环风机进行去除。

对于像上述食品工业用途，我们还提供专门设计的气环风机，带有着色内壳。阀安装有Nirosta弹簧，还具有其它特性。

矿泉水除气

自然水源矿泉水含有碳酸、矿物质和铁。如果接触到空气，溶解在水中的铁就会发生氧化，使水的味道变差。需要在大约50mbar的压力下对水进行除铁处理，不过首先要采用真空泵去除水中的碳化物，然后再将其引入，用来生产苏打水。

色拉油及脂肪除臭

长期裸露在外，会使色拉油和脂肪产生异味。在对其进行进一步处理之前，必须去除氧化物。这可以通过注入蒸汽来实现，可以吸收异味，然后采用真空设备去除蒸汽。

茶叶和调味品杀菌

从热带地区进口的茶叶和调味品放置在容器内，然后装船，经常带有害虫、昆虫、真菌和细菌，如果需要进一步加工，必须先对其进行杀灭，通过将容器放置在真空容器并抽空空气来实现。然后，对容器注入蒸汽或杀菌气体。

香肠生产

为了生产香肠，混合肉被切成小块，加入调料和添加剂。在切肉和混合的过程中抽空空气可以避免混合肉被氧化，而氧化会影响香肠的味道和外观。采用真空装置，在大约100mbar的压力下抽空空气。所采用的泵对一并抽出的肉和颗粒不敏感。

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。在泵腔内形成通过旋转产生体积的变化而将气体排出泵外，主要是在吸气过程中，吸气腔体积增大，真空度降低，将容器内气体吸入泵腔，在排气过程中体积变小，压强增大，最终通过油封将吸入的气体排出泵外。

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。

特点

(1)在较宽的压力范围内有较大的抽速；

(2)转子具有良好的几何对称性，故振动小，运转平稳。转子间及转子和壳体间均有间隙，不用润滑，摩擦损失小，可大大降低驱动功率，从而可实现较高转速；

(3)泵腔内无需用油密封和润滑，可减少油蒸气对真空系统的污染；

(4)泵腔内无压缩，无排气阀。结构简单、紧凑，对被抽气体中的灰尘和水蒸汽不敏感；

(5)压缩比较低，对氢气抽气效果差；

(6)转子表面为形状较为复杂的曲线柱面，加工和检查比较困难。