螺杆式无油干式机械真空泵原理及简介.

干泵的泵腔内没有任何液体，可以从大气抽到几个Pa。1980年干泵在半导体行业己经替代油封式机械泵，获得（1～100）Pa的极限压力，用于化学汽相沉积和芯片的刻蚀。过去半导体行业的油封机械泵都是采用惰性的氟油来润滑，以防止腐蚀性气体对油的侵蚀，但是氟油十分昂贵，而且维护费用亦很高。

采用干式真空泵，泵内不仅不存在润滑油，而且亦不存在废液处理的问题。但是泵腔内没有油，就使得泵腔内部的间隙无法保持密封，而且还失去了用于控制温度的传热介质，这对干式真空泵带来很大的挑战。

早期的干泵是由几级罗茨型转子或几级爪型转子串联而成，它们在泵腔内没有任何接触，用同步齿轮带动二个平行的转子轴，由于泵腔内没有任何液体，所以内部间隙要尽可能保持很小，以减少气体的返流。但是这个很小的间隙对于工艺颗粒的堆积显得十分敏感，目前解决这个问题的办法就是：从泵的入口充入惰性气体将它冲刷掉，或者用惰性气体来稀释可凝性的腐蚀气体。

干泵在半导体行业应用成功，亦激励干泵制造商将干泵引入化学工业，虽然干泵价格昂贵，但运行成本较低，特别是没有废液处理问题，对环境和健康十分有利。目前各种类型的干泵很多，包括涡旋泵、隔膜泵、干式旋片泵、罗茨型干泵、爪式干泵和螺杆真空泵。在化工行业应用中占主导地位的是罗茨型干泵、爪式干泵和螺杆真空泵。

1 罗茨型干泵

罗茨型干泵是属于较大型的干式真空泵，在化学工业有着广泛应用。该泵是由三级三叶型罗茨转子串联组成，它们装在同一根轴上，各级转子之间由中隔板隔开，形成各级泵腔，上一级排气口连到下一级进气口，各级串联进行抽气。各级转子的直径和形状是相同的，各级转子的宽度向高压侧方向变窄，但是这种设计均需要级间冷却，亦即上一级排出的气体通过热交换器后冷却后再进入到下一级的入口，如图8所示。这种三叶型的罗茨型干泵虽然可以减少气体返流，但是被抽气体要经过曲折路程才能排出到泵外，容易造成工艺物料堆积在泵腔内，而且颗粒杂质也不容易直接排出到泵外。罗茨型干泵可以从大气抽到10Pa，抽速为（36～60）升/秒。

图8 罗茨型干泵

2 爪式干泵

爪泵在1930年就己经研究成功，并首次用于压缩机行业，这种爪式转子的特点是在高压下具有高的压缩比。爪式转子还具有两个功能：一是用来截获、输送以及压缩气体，另一个就是像阀门一样，在适当的时间打开和关闭吸气口和排气口。目前这种泵的设计结构大都是由一级罗茨转子与三级爪式转子串联而成，罗茨转子作为高真空级，爪形转子作为压缩排气级，如图9所示。

图9 单爪式泵

这种爪式干泵早期应用于半导体的溅射、刻蚀、离子注入及PCVD薄膜制备等领域时，由于在工艺过程中会生成大量微小颗粒或反应生成的腐蚀性介质，可以通过向泵口引入惰性气体进行清洗，以防止微小颗粒在泵腔内沉积，同时亦降低腐蚀性气体的浓度。爪型泵己经在化工行业的蒸发、蒸馏、干燥、浓缩等领域应用。这种爪型泵的极限压力为（1～10）Pa，抽速为（25～140）L/s。

3 螺杆真空泵

螺杆真空泵是20世纪90年代初出现的一种理想的泵种，具有抽速范围宽广、结构简单紧凑、泵腔内无摩擦组件、能耗低、无废液排放以及运行成本低等一系列优点，因而在半导体、光伏产业、化工、制药、石化、空间模拟、低压风洞等领域到广泛应用。

螺杆真空泵的工作原理：由一对同步齿轮带动逆向旋转的螺杆，在螺杆与螺杆之间、螺杆与泵腔之间均有一定的间隙，没有任何金属与金属之间的接触。于是螺杆在旋转过程中就将被抽气体从进气口吸入并排出到排气口，见图10。

图10 螺杆真空泵断面图

早期的螺杆真空泵是等螺距，为了降低能耗、降低泵腔内的温度，又开发了变螺距的螺杆真空泵。其中一种螺杆是由二段螺距大小不等的螺杆拼接而成，另外一种就是螺距连续变化的螺杆真空泵，螺杆是由一个整体材料加工制作而成，各种不同的螺杆设计见图11所示。

图11 各种不同的螺杆设计

变螺距真空泵的最大优点就是比等螺距螺杆真空泵节能30％，排气温度亦较低。图12和图13分别为等螺距与变螺距的P-V图。

图12 等节距螺杆P—V图

图13 变节距螺杆P—V图

与罗茨型干泵和爪式泵相比，螺杆真空泵被抽气体在泵内的路程很短（见图14、15、16），很少受到扰动，可以迅速排出，因而微小的颗粒杂质不易积累在泵内。

图14 多级罗茨式

图15 罗茨+爪式

图16 干式螺杆泵

另外，螺杆真空泵的抽速特性较好，有效工作压力范围很宽，在大气到100Pa时仍有较高抽速（见图17）。

图17 抽速特性比较

由于螺杆真空泵大多数是用于抽除腐蚀性或危险性气体，为了防止泵腔和螺杆被腐蚀或生锈并延长泵的使用寿命，根据不同的应用可选择下列不同的涂层：

PTFE(聚四氟乙烯)涂层：

●耐化学性能好；

●涂层寿命较短；

●熔点低于300℃；

●耐磨性较差。

NIFA涂层：

●2个涂层（Ni+PFA），第一层Ni（15～20）μm，第二层PFA（25～35）μm(可溶性聚四氟乙烯)；

●对所有的化学物质均具有良好的耐腐蚀性；

●耐机械划伤的性能好；

●即使PFA涂层磨损，仍然有Ni涂层保护基体材料。

NIFLON涂层：

●1个涂层（PTFE溶于化学镀Ni）15～20μm；

●良好的耐磨性；

●对基材具有良好的结合力；

●对极大多数化学物质具有良好的耐蚀性；

●耐机械划伤；

尽管螺杆真空泵有涂层保护，但是仍然要避免腐蚀性介质冷凝在泵内，因此正确的操作使用和日常维护仍然十分重要——

在启动螺杆泵以前，首先要从泵的入口充入惰性气体，运行半小时，使泵腔内的温度升高，以防止被抽气体冷凝在泵腔内；

在螺杆泵停机以前，亦要从泵的入口充入惰性气体，运行半小时，以彻底清除泵腔内的残余物质；

如果工艺物质堆积在泵腔内，造成再启动困难或启动电流过大，则需要在停泵情况下，关闭主阀，打开排气口，用水蒸汽进行冲刷，直到泵可以灵活转动为止；

最后，由于螺杆泵在化工行业使用工况比较恶劣，必须根据使用说明书的要求进行日常维护。

结语

液环泵结构简单，运动部件少，操作、维护都十分简便，而且价格亦较低廉。螺杆真空泵虽然价格比较昂贵，但性能十分优越，运行费用亦低，不存在废液排放问题，既节能又环保。所以上述两种真空泵最适合于化工工艺应用。

旋片真空泵的工作原理：

旋片真空泵主要由泵体、转子、旋片、端盖、弹簧等组成。在旋片真空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旋片真空泵腔内壁滑动。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，旋片真空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。由旋片真空泵的连续运转，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，即组成了双级旋片真空泵。这时总的压缩比由两级来负担，因而提高了极限真空度。

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图6 螺杆泵的抽气原理

② 矩形螺旋式真空泵

如图7 所示, 有矩形断面的右螺旋和左螺旋的一对转子相啮合, 由同步齿轮带动实现非接触式的高速运转, 气体由上侧进入, 在泵腔内压缩由

图7 矩型螺旋式真空泵

转子下端排除,转子旋转一周排气一次。转子和泵体内表面形成一种螺旋密封结构, 矩形断面间隙泄漏较少,故可得到较高的压缩比, 泵的压缩比和抽速与转子的螺旋导角,转子与泵体的间隙,螺旋的啮合率,螺旋圈数,转子直径和旋转速度等因素有关。由于它的螺旋圈数多, 比上述的螺杆式干泵的压缩比高, 而抽速低, 这种泵可从大气压抽到极限压力10-1Pa,抽速为40～80m3/h的泵有市售。

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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

CG-17玻璃三级高真空油扩散泵 GG－17玻璃膨胀系数低，能更好地耐受很高的温度差变，故该泵比同型泵能受得起高温而且使用寿命也更长。该泵适用于电子工业，如电子管。显象管。X光管，以及半导体单晶硅的冶炼提纯，高沸点的油脂蒸馏提纯分离，日光灯，保温瓶高真空排气的仪器。 工作原理 先由转动真空泵把系统抽到10-２Pa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空气压缩机根据电动机，涡轮等动力装置得到动力以产生压缩空气， 在各行业里长使用的也是不可缺少的一部分。 空压机根据压缩方式分为容积式和涡轮式。容积式空压机(Positive Displacement Compressor) 是以容积的减小达到压缩的目的。涡轮式空压机（Dynamic Compressor or Turbo Compressor) 是以运动能源转换成压缩能源达到压缩的目的。容积式和涡轮式以如下表来区分。 1. Reciprocating compressors 往复式空压机在各行业里是常见的也是客户普遍选择的空压机。往复式空压机的特点如下： ① 容易得到较高的压缩空气。 ② 压缩效率高。 ③ 压力-流量特性比较稳定。 ④ 价格低廉。 相反，往复式空压机是以活塞的往复运动来压缩的，所以也有很多缺点。 ① 因为往复运动的惯性，其旋转速度受限制。 ② 因为惯性产生震动。 ③ 压缩空气带有脉动。 ④ 无油空压机以外汽缸内部需要润滑油，所以排出的压缩空气里包含润滑油。 过去称之为空压机的代名词的往复式空压机在需要大流量的情况下被螺杆或者涡轮式所代替。 在中型空压机行业里有被螺杆式空压机代替的倾向。 在小型空压机行业里也慢慢的被螺杆式所代替。 但还是占有不可缺少的一席之地。 在中-高压空压机行业里往复式空压机是必不可少的占有重要地位。 2. Rotary screw compressors 螺杆式旋转容积式空压机最常见的是螺杆式空压机。 螺杆式空压机螺杆内部有旋转体主螺杆（Male Rotor)与副螺杆（Female Rotor)。 通过副螺杆旋转吸入空气并且压缩，排出来达到空气压缩。 螺杆式空压机可根据所排出的压缩空气有无包含润滑油来区分无油或者喷油螺杆式空压机之分。 2.1 喷油式螺杆空压机 喷油式螺杆空压机有喷射适当的润滑油量来解除压缩空气时产生的热量和同时起到压缩空间的封闭， 润滑作用的优点。如下： ① 直接冷却适当量的润滑油，排出温度降低，压缩过程与同温压缩接近得到较高的效率。 ② 润滑油直接冷却，以提高每级压缩比。 ③ 注入的润滑油可以密封旋转体之间，旋转体与箱体之间。随着冷却内部热膨胀减小， 间隙减小，以低速得到很高的效率。. ④ 以低速可以达到高效率，震动小，噪音低。 ⑤ 以内部润滑方式，主螺杆可以直接带动副螺杆。 ⑥ 可以选择适当的容量调节，有效的运转。 ⑦ 排出的气体没有脉动。 2.2 无油式螺杆空压机 无油式螺杆空压机排出的压缩空气 不含润滑油，其特点如下： ① 螺杆与箱体之间，螺杆之间不接触，不需要内部的润滑，所以可以得到不含油分的清洁的压缩空气。 ② 排出压力没有脉动。 ③ 维护与检修方便。 ④ 震动小。 ⑤ 唯一的缺点是所排出压力受到限制。 3. Turbo compressors 涡轮式空压机是以旋转体的机械能源转换成空气的运动能源。 离心式空压机的特点是旋转式，有如下优点。 ① 排出压力没有脉动，而且稳定性高。 ② 避免混入润滑油?，可以得到清洁的空气。 ③ 是高速旋转型，在同等功率之下，比别的空压机节约能源。 离心式空压机的缺点有：, ① 压力上升与气体的比重和回转体的速度有关，所以每级压力上升比容积式低， 流量小的情况下其效率也会降低。 ② 压缩特性对设计，机械加工度，使用条件敏感。 ③ 压力-排量特性包含不安定因数，所以在运转时使用风量降至预计的 70~80%时，出现震动现象。4. Diaphragm compressors 膜片式空压机是容积式无油空压机。以膜片的运动方式分为机械运转和油压运转。 机械式膜片空压机为小型空压机。机械式的价格比较低，而且机构简单，压缩压力低于大气压力。 机械式需要考虑到轴承的重量，所以受到使用限制。但油压式比机械式容易产生高的压力。 膜片式空压机的优点如下： ① 密封性能强，可以得到稳定的压力。 ② 与气体完全分开压缩，可以得到 100% 无油的清洁压缩空气。 这种形式的缺点是排出量低，压缩比受到限制。机械式采用合成膜片。油压式采用金属膜片， 可以形成高压。这两种可以合成为两级压缩。 机械式膜片空压机为了形成高压，采用压力容器把箱体和空压机密封的形式。 5. Rotary sliding vane compressor 回转式叶片空压机在汽缸内部设置回转体，在回转体上又设置了叶片。 叶片与汽缸的空间随着回转体的旋转变化压缩空气。通常使用润滑油注入到汽缸内产生密封，润滑， 同时解决发热的油冷却形式。 这种形式的叶片与汽缸或旋转体产生磨擦，所以对叶片的材质非常重要，应选择耐热性能高， 对油或水分的吸收率小的材料。 但有如下缺点。 ① 从结构上不可避免因旋转而产生的磨擦。 ② 叶片的强度限制于旋转速度。旋转速度高时采用两级压缩式，但体积会增大。 ③ 结构上不能制作高压。. 6. Rotary tooth compressors Rotary Tooth compressor的回转体端面需要平衡，与外部的齿轮齿合。与螺杆式相比不能只旋转 其中一个螺杆。主要适用在制作无油空压机。这种装置以 2.5bar的一级压缩和 7bar的两级压缩来制作。 可以得到10bar的压力。 回转体不需要精密加工，机构比较简单。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. 水环式真空泵/液环真空泵工作原理 水环真空泵（简称水环泵）是一种粗真空泵，它所能获得的极限真空为2000~4000Pa，串联大气喷射器可达270~670Pa。水环泵也可用作压缩机，称为水环式压缩机，是属于低压的压缩机，其压力范围为1~2×105Pa表压力。 水环泵最初用作自吸水泵，而后逐渐用于石油、化工、机械、矿山、轻工、医药及食品等许多工业部门。在工业生产的许多工艺过程中，如真空过滤、真空引水、真空送料、真空蒸发、真空浓缩、真空回潮和真空脱气等，水环泵得到广泛的应用。由于真空应用技术的飞跃发展，水环泵在粗真空获得方面一直被人们所重视。由于水环泵中气体压缩是等温的，故可抽除易燃、易爆的气体，此外还可抽除含尘、含水的气体，因此，水环泵应用日益增多。 在泵体中装有适量的水作为工作液。当叶轮按图中顺时针方向旋转时，水被叶轮抛向四周，由于离心力的作用，水形成了一个决定于泵腔形状的近似于等厚度的封闭圆环。水环的下部分内表面恰好与叶轮轮毂相切，水环的上部内表面刚好与叶片顶端接触（实际上叶片在水环内有一定的插入深度）。此时叶轮轮毂与水环之间形成一个月牙形空间，而这一空间又被叶轮分成和叶片数目相等的若干个小腔。如果以叶轮的下部0°为起点，那么叶轮在旋转前180°时小腔的容积由小变大，且与端面上的吸气口相通，此时气体被吸入，当吸气终了时小腔则与吸气口隔绝；当叶轮继续旋转时，小腔由大变小，使气体被压缩；当小腔与排气口相通时，气体便被排出泵外。 综上所述，水环泵是靠泵腔容积的变化来实现吸气、压缩和排气的，因此它属于变容式真空泵。 罗茨泵的工作原理： 罗茨泵在泵腔内，有二个“8”字形的转子相互垂直地安装在一对平行轴上，由传动比为1的一对齿轮带动作彼此反向的同步旋转运动。在转子之间，转子与泵壳内壁之间，保持有一定的间隙，可以实现高转速运行。由于罗茨泵是一种无内压缩的真空泵，通常压缩比很低，故高、中真空泵需要前级泵。罗茨泵的极限真空除取决于泵本身结构和制造精度外，还取决于前级泵的极限真空。为了提高泵的极限真空度，可将罗茨泵串联使用。 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。 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101325~1.33×10-2 （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%。 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。 (!)罗茨鼓风机工作原理: OlcWptM$ 其主要工作元件是转子。随着转轴安装位置不同，罗茨鼓风机有W式 (卧式) 和L式 (立式) 之分。W式的两个转子中心线在同一水平面内，气流为垂直流向；L式的两个转子中心线在同一垂直面内，气流为水平流向。工作时耦合的转子以相同的速度作反向旋转，在转子分向侧 (图中W式的下侧和L式的左侧) ，由于气室容积由小变大，此侧形成低压区，得以进气。在转子的合向侧 (图中W式的上侧和L式的右侧) ，气室容积由大变小，此侧形成高压区，得以压送气体。气体从低压区向高压区的输送，则依靠转子任一端将气体从低压区沿机壳区间 (图上的内线区间) 扫人高压区。转轴旋转一转，气体便定量地被压送四次。因此，它的流量与转速成正比，同时不受高压区压力变化的影响。 d$<1Ma} （2） 轴流式： dx)v`.%V 原理也是依靠叶轮旋转，叶片产生升力来输送流体，把机械能转化为流体能量。由于流体进入和离开叶轮都是轴向的,故称为轴流式风机。轴流风机属于高比转数，其特点是流量大，风压低。轴流式风机风压一般在450N/平方米～4500N/平方米之间，主要用于矿井、隧道、船舰仓室的通风；纺织厂通风、工业作业场所的通风、降温；化工气体排送；热电厂锅炉的通风、引风；热电站、冶金、化工等冷却塔通风冷却。目前我国轴流式风机也根据风压大小分为轴流式压缩机和轴流式通风机两种。 鼓风机风量及压力范围：0.31-5.41m3，0.1-0.5kgf/cm2 回转式鼓风机结构精巧，主要由下列六部分组成：电机、空气过滤器、鼓风机本体、空气室、底座（兼油箱）、滴油嘴。鼓风机靠汽缸内偏置的转子偏心运转，并使转子槽中的叶片之间的容积变化将空气吸入、压缩、吐出。在运转中利用鼓风机的压力差自动将润滑送到滴油嘴，滴入汽缸内以减少摩擦及噪声，同时可保持汽缸内气体不回流。 当电机转动带动风机叶轮旋转时，叶轮中叶片之间的气体也跟着旋转，并在离心力的作用下甩出这些气体，气体流速增大，使气体在流动中把动能转换为静压能，然后随着流体的增压，使静压能又转换为速度能，通过排气口排出气体，而在叶轮中间形成了一定的负压，由于入口呈负压，使外界气体在大气压的作用下立即补入，在叶轮连续旋转作用下不断排出和补入气体，从而达到连续鼓风的目的。 鼓风机动作原理： 魯氐鼓風機之動作原理為機體氣室內裝置兩組葉輪，以相反方向迴轉時，吸入側因容積V1變化而產生低壓，為平衡壓力而吸入空氣，而形成容積V2之空氣，再由吐出側送出空氣，由吐出口之阻力而產生高壓。鲁氐鼓风机之动作原理为机体气室内装置两组叶轮，以相反方向回转时，吸入侧因容积V1变化而产生低压，为平衡压力而吸入空气，而形成容积V2之空气，再由吐出侧送出空气，由吐出口之阻力而产生高压。 由於兩輪間保有一定之間隙，因此兩葉輪並無相摩擦，所以不必在葉輪間添加任何潤滑劑，即可高速運轉排送潔淨空氣，亦可用於真空用途。由于两轮间保有一定之间隙，因此两叶轮并无相摩擦，所以不必在叶轮间添加任何润滑剂，即可高速运转排送洁净空气，亦可用于真空用途。 春鼎鼓風機特點：春鼎鼓风机特点： 1. 本公司生產之鼓風機氣室與側蓋採凹凸緣密合，以提高鼓風操作強度且防止螺栓固定時引起偏心現象而影響鼓風機之壽命。本公司生产之鼓风机气室与侧盖采凹凸缘密合，以提高鼓风操作强度且防止螺栓固定时引起偏心现象而影响鼓风机之寿命。 2. 本公司葉輪採用最先進之四軸加工一次加工法，以減少人為誤差，提昇葉輪之精密度，並提高鼓風機之效率。本公司叶轮采用最先进之四轴加工一次加工法，以减少人为误差，提升叶轮之精密度，并提高鼓风机之效率。 3. 免潤滑油無故障免润滑油无故障 在轉子與轉子間，及轉子與殼體間，設有適當間隙，在運轉中互不接觸，內部不需潤滑處理、機械部份之接觸，採正時齒輪嚙合模式、且殼體(轉子動作室)以側蓋氣油分離，不致有潤滑油混入之虞，故吐出之氣體為不含油成份之清淨空氣，即使在長期運轉情況下，亦可安心使用。在转子与转子间，及转子与壳体间，设有适当间隙，在运转中互不接触，内部不需润滑处理、机械部份之接触，采正时齿轮啮合模式、且壳体(转子动作室)以侧盖气油分离，不致有润滑油混入之虞，故吐出之气体为不含油成份之清净空气，即使在长期运转情况下，亦可安心使用。 高度標準化之組件、品質保證，所有零件均經CNC自動化工作母機加工，規格均一致化，即使因不當使用所導致之損害，亦能輕而易舉的更換新舊零件，節省維修時間、與工時費用、零件特價供應不虞維護之困擾、訓練有素之外勤服務人員，讓台端能得到最佳之售後服務。高度标准化之组件、品质保证，所有零件均经CNC自动化工作母机加工，规格均一致化，即使因不当使用所导致之损害，亦能轻而易举的更换新旧零件，节省维修时间、与工时费用、零件特价供应不虞维护之困扰、训练有素之外勤服务人员，让台端能得到最佳之售后服务。 4. 低噪音、低震動低噪音、低震动 在噪音及振動之防治方面，本公司曾經多年加以研究，此一系列新機種乃採高精密度轉子結構，以遂行理想之逆流壓縮功能，鼓風機吐出空氣之脈動，可更平滑的進行，噪音及振動均可大幅度減低，因此，就小型鼓風機而言，可免加裝出口消音器。在噪音及振动之防治方面，本公司曾经多年加以研究，此一系列新机种乃采高精密度转子结构，以遂行理想之逆流压缩功能，鼓风机吐出空气之脉动，可更平滑的进行，噪音及振动均可大幅度减低，因此，就小型鼓风机而言，可免加装出口消音器空压机： 1、吸气过程： 螺杆式的进气侧吸气口，必须设计得使压缩室可以充分吸气，而螺杆式压缩机并无进气与排气阀组，进气只靠一调节阀的开启、关闭调节，当转子转动时，主副转子的齿沟空间在转至进气端壁开口时，其空间最大，此时转子的齿沟空间与进气口之自由空气相通，因在排气时齿沟之空气被全数排出，排气结束时，齿沟乃处于真空状态，当转到进气口时，外界空气即被吸入，沿轴向流入主副转子的齿沟内。当空气充满整个齿沟时，转子之进气侧端面转离了机壳之进气口，在齿沟间的空气即被封闭，以上为，[进气过程]。 2、封闭及输送过程： 主副两转子在吸气结束时，其主副转子齿峰会与机壳闭封，此时空气在齿沟内闭封不再外流，即[封闭过程]。两转子继续转动，其齿峰与齿沟在吸气端吻合，吻合面逐渐向排气端移动，此即[输送过程]。 3、压缩及喷油过程： 在输送过程中，啮合面逐渐向排气端移动，亦即啮合面与排气口间的齿沟间渐渐减小，齿沟内之气体逐渐被压缩，压力提高，此即[压缩过程]。而压缩同时润滑油亦因压力差的作用而喷入压缩室内与室气混合。 4、排气过程： 当转子的啮合端面转到与机壳排气相通时，（此时压缩气体之压力最高）被压缩之气体开始排出，直至齿峰与齿沟的啮合面移至排气端面，此时两转子啮合面与机壳排气口这齿沟空间为零，即完成（排气过程），在此同时转子啮合面与机壳进气口之间的齿沟长度又达到最长，其吸气过程又在进行。