单级旋片式真空泵的结构及工作原理

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  单级旋片式真空泵是一种油封式旋转机械真空泵,可以单独使用,也可以作高真空的前级泵,即可以和增压泵、油扩散泵组成机组。

1、单级旋片式真空泵结构

  作为单级旋片式真空泵只有一个工作室,它主要由定子、转子、旋片组成。如下图所示。转子偏心地置于定子内。转子梢中装有两块旋片,两旋片之间装有弹簧。依靠弹簧的弹力和泵旋转时的离心力使旋片紧贴于泵壁。

单级旋片式真空泵的结构图

  1.进气管 2.滤网 3.加油螺塞 4.油标 5.放油螺塞 6.旋片 7.弹铸 8.转子 9.气镇阀 10.泵体 11.排气阀 12.排气管

单级旋片式真空泵的结构图

  一般将泵腔分成三部分:从进气竹到旋片分隔的空间称吸气(空间,由两旋片同泵壁分附出的空间称为膨胀压缩空间;排气阀到旋片分隔的空间称排气空间。如旋片处于垂充位置时,则把泵腔分成二部分(即吸气空间和排气空间)。但不管旋片处于什么位置,它始终把进气门和排气口分开。排气阀浸在油里的目的是防止大气返流进入泵内。为了防止电源突然停电真空泵油返流入真空容器内,在进气口管道上安装一个电磁阀,一旦停电,电磁阀随把通道堵死,开泵抽气时,电磁阀吸上,通道打开。

2、单级旋片式真空泵工作原理

  当转子在定子内旋转时,吸气空间的容积逐渐增大而把被抽空问中气沐吸入吸气空间。同时排气空间的容积逐渐缩小,将前一周期已吸入的气体压缩,当气体压力足够高,即大于油的重力和阀片弹力之和时,被抽气体顶开排气阀,穿过油层由排气管排出。

单级旋片式真空泵的结构及工作原理

单级旋片式真空泵的抽气过程

  旋片式真空泵在工作过程中的几个典型位置:

  (1)旋片1处于垂直位置,并与转子和定子问的固定切点4重合,吸气过程尚未开始。

  (2)旋片1从A点转过一定角度,吸气空间逐渐增大气体便从被抽空问通过进气口进入吸气空间。

  (3)旋片1到达水平位置,旋片2正好将进气口封死,气体不再进入吸气空间,吸气量达到最大。

  (4)旋片继续旋转,被封闭在旋片1、2之间的气体受到压缩,压强不断升高,当压强超过一定值时,气体便推开排气阀由排气管排出。

  (5)排气结束,恢复到第一个过程里,只是I、2两个旋片交换了一个位置。

  以后的排气就按照上面的过程重复进行。这样每个旋片起了二个作用:使泵腔从进气口吸入气体,压缩已吸进来的气体,使其通讨排气阀排出去。当转子旋转一周时,旋片1,2各吸入一次气体和排出一次气体,因此转子旋转一周时,完成了两次吸气过程和两次排气过程。

  单级泵的真空度相比双级旋片式真空泵要差一些,它的残余气体分压强为5x10-1~1Pa,而总压强(残余气体与残余蒸汽分压强之和)有5Pa。

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