旋片式油封真空泵的工作原理

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  旋片式油封真空泵(简称旋片泵)是一种油封式机械真空泵,为一种变容式气体传输真空泵,是真空技术中最基本的真空获得设备之一。其工作压强范围为1×105~1.33×10-2(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。用以抽除密封容器中的干燥气体。若附有气镇装置,还可抽除一定量的可凝气体。旋片泵不适于抽除含氧过高、有爆炸性的、对金属有腐蚀性的、与泵油会发生化学发应的、含有颗粒尘埃的气体。

  旋片泵有单级旋片泵双级旋片泵两种。所谓双级旋片泵,就是在结构上将两个单级旋片泵串联起来。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。

旋片式油封真空泵的工作原理图

1-旋片 2-旋片弹簧 3-泵体 4-端盖 5-转子

图1 旋片式油封真空泵的工作原理图

  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

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