双级旋片式真空泵的结构与工作原理

来源:真空技术网(www.chvacuum.com)真空技术网整理 作者:真空技术网

  在上一篇文章中讲述了单级旋片式真空泵的结构及工作原理,从文章中可以看出单级旋片式真空泵一般极限压力只能达到1.3Pa(个别可达0.1Pa),为什么极限压力不能再低呢?那么本文就来讲述下将两只单级泵串接起来,组成双级旋片式真空泵的结构及工作原理。

  主要由于:

  (1)单级旋片式真空泵的结构上存在有害空间(见图1),该空间中的气体是无法排除的。当旋片转过排气口后,这一部分气体又被压缩,经过转子与泵腔间的缝隙又回到吸气空间,所以每次总有些气体排不尽。

单级旋片式真空泵结构的有害空间

1、有害空间 2、上切点A

图1:单级旋片式真空泵结构的有害空间

  (2)由于在单级旋片式真空泵工作时,泵腔的吸气空间与排气空间存在着一定的压力差。当排气空间的气体被压缩得很小时,它的压力很高,会通过各种可能的途径突破到吸气空间去,使泵真空度下降。

  (3)泵油在泵体内循环流动过程中会溶解进大量气体和蒸气。在吸气侧,因为压力较低,溶解的气体又会跑出来,使泵的真空度不易提高。

  为了提高泵的极限真空度,除了提高泵体、转子、旋片的加工精度,尽量减少装配间隙和有害空间以外,最有效的办法是将两只单级泵串接起来,组成双级旋片式真空泵。图2为双级旋片式真空泵的工作原理图。

双级旋片式真空泵的工作原理

1.低真空级排气阀 2.高真空级排气阀 3.进气管 4.掺气阀 5.中间通道

图2:双级旋片式真空泵的工作原理

  泵由两个工作室组成。前级泵是低真空级(又叫第一级,低级),后级泵是高真空级(又叫第二级,高级),被抽气体经后级进入前级,由排气阀排出泵外。前、后两级稍有不同:后级的泵腔(缸)比前级大,前级和单极泵一样,随时有油进入泵腔,而后级仅在开始工作时存有少量的油,工作一段时间后,便没有油进入泵腔了。后级工作时,一部分气体从后排气阀直接排到大气中去,一部分气体经由前级泵排到大气中去;工作一段时间后,后级泵里的气体经过压缩后,压强达不到一个大气压以上,推不开后排气阀,这些气体就完全从前级排出

  去。抽气时间一长,后级泵进气口的压强大大下降,泵的出口压强也很小,进出口的压强差也就小,被压缩气体返回的数量相应减少多同时,后级泵中易蒸发的油分子不断被前级泵抽走,油蒸气的分压强因而就减小了。这样可以提高泵的极限真空度.而油污染也比单级泵小。

  第I室和第五室旋片的安装位置是互相垂直的。因此,保证第一级排气时第二级正好是抽气,使它们能同步地工作。

  当泵工作一段时间后,II室吸入的气体压力较低时,虽经II室的压缩,压力也达不到一个大气压以上,排不开辅助排气阀(1),则吸入的气体全部进入前级A室,经I室的继续压缩,由排气阀(1)排出。

  泵工作一段时间后,由于高真空级进气时压力大大降低,其出口压力也很小,这样II室进出气口的压力差也较小,被压缩气体返回的数量也相应减少;同时,后级泵中易蒸发的油分子不断被前级I室抽走,油蒸气的分压减少了,因而双级泵的油污染比单级小,极限真空度将大大提高。国前的双级旋片真空泵极限真空度可10-2 Pa,国外有的泵可达到10-3 Pa。

  双级旋片式真空泵的结构与工作原理为真空技术网首发,转载请以链接形式标明本文首发网址。

  http://www.chvacuum.com/pumps/jixie/rotary-pump/063400.html

  与 油封式旋转机械真空泵 双级旋片式真空泵 基本结构 工作原理 相关的文章请阅读:

  油封式旋转机械真空泵http://www.chvacuum.com/pumps/jixie/rotary-pump/