螺杆干式真空泵工作原理

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  与螺杆式压缩机类似,螺杆式干式真空泵的工作过程可分为吸气、压缩和排气三个过程。随着转子的旋转,每对相互啮合的齿相继完成相同的工作循环,现在以其中一对齿来说明。

1、吸气过程

  图1示出了螺杆真空泵的吸气过程。在图1中,阳转子按逆时针方向旋转,阴螺杆按顺时针方向旋转。图中上方的转子端面是吸气断面,下方的端面为排气端面。

螺杆式干式真空泵的吸气过程

a、吸气过程即将开始 b、吸气过程中 c、吸气过程结束

图1 螺杆式干式真空泵的吸气过程

  图1a示出吸气过程即将开始时的转子位置。在这一时刻,这一对齿前端的型线完全啮合,且即将与吸气口连接。随着转子开始转动,由于齿的一端逐渐脱离啮合而形成了齿间容积,这个齿间容积的扩大,在其内部形成了一定的真空,而此齿间容积又仅与吸气口连通,因此气体便在压差作用下流入其中。如图1b中阴影部分所示。在随后的转子旋转过程中,阳转子齿不断从阴转子齿的齿槽中脱离出来,齿间容积不断扩大,并与吸气孔口保持连通。吸气过程结束时的转子位置如图1c所示,其最显著的特点是齿间容积达到最大值。随着转子的旋转,所研究的齿间容积不会再增加。齿问容积在此位置与吸气孔口断开,吸气过程结束。

2、压缩过程

  图2示出螺杆泵的压缩过程。图中的转于端面是排气端面。在这里,阳转子沿顺时针方向旋转,阴转于沿逆时针方向旋转。图中上方的转子端面是吸气断面,下方的端面为排气端面。

螺杆式于式真空泵的压缩过程

a、压缩过程即将开始 b、压缩过程中 c、压缩过程结束,排气过程即将开始

图2 螺杆式于式真空泵的压缩过程

  图2a示出螺杆泵压缩过程即将开始时的转子位置.此时气体被转子齿和机壳包围在一个封闭的空间中,齿间容积由于转于齿的啮合就要开始减小。随着转子的旋转,齿间容积由于转子齿的啮合而不断减小。被密封在齿间容积中的气体被占据体积也随之减小,导致压力升高,从而实现气体的压缩过程,如图2b所示.压缩过程可一直持续到齿间容积即将与排气孔口连通之前。如图2c所示。

3、排气过程

a、排气过程中 b、排气过程结束

图3 螺杆式干式真空泵的排气过程

  图3示出螺杆泵的排气过程。齿间容积与排气孔口连通后,即开始排气过程。随着齿间容积的不断缩小,具有排气压力的气体逐渐通过排气孔口被排出,

  如图3a所示。这个过程一直持续到齿末端的型线完全啮合。此时,齿间容积内的气体通过排气孔口被完全排出,封闭的齿间容积的体积变为零。

  从上述螺杆干式真空泵工作原理可以看出,螺杆式干式真空泵是一种工作容积作回转运动的容积式机械真空泵。气体的压缩依靠容积的变化来实现,而容积的变化又是借助螺杆泵的一对转子在机壳内作回转运动来达到。它的工作客积在周期性扩大和缩小的同时,其空间位置也在变更。

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