真空泵

2、真空泵底座下应保持地基水平，底座四角处建议垫减震橡皮或用螺栓浇制安装，确保真空泵运转平稳，振动小。
主要性能要求：
如图：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。

　　(2)前级泵：用于维持某一真空泵前级压强低于其临界前级压强的真空泵。如罗茨泵前配置的旋片或滑阀泵就是前级泵。
　　(3)粗抽泵：从大气压下开始抽气，并将系统压力抽到另一真空泵开始工作的真空泵。如真空镀膜机中的滑阀泵，就是粗油泵。

测量方式分类：

　　
　　1、热偶真空计
　　利用热电偶的电势与加热元件的温度有关，元件的温度又与气体的热传导有关的原理来测量真空度的真空计。
　　　2、电离真空计（又收热阴极电离计）
　　由筒状收集极，栅网和位于栅网中心的灯丝构成，筒状收集极在栅网外面。热阴极发射电子电离气体分子，离子被收集极收集，根据收集的离子流大小来测量气体压强的真空计。
　　　3、复合真空计
　　由热偶真空计与热阴极电离真空计组成，测量范围从大气~10-5Pa。
　　　4、冷阴极电离计
　　阳极筒的两端有一对阴极板，在外加磁场作用，阳极筒内形成潘宁放电产生离子，根据阴极板收集的离子流的大小来测定气体压强的真空计。
　　　5、电阻真空计
　　利用加热元件的电阻与温度有关，元件的温度又与气体传导有关的原理，通过电桥电路来测量真空度的真空计。
　　　6、麦克劳真空计（压缩式真空计）
　　将待测的气体用汞（或油）压缩到一极小体积，然后比较开管和闭管的液柱差，利用玻义尔定律直接算出气体压强的一种绝对真空计。
　　　7、B－A规电容薄膜真空计
　　这是一种阴极与收集极倒置的热阴极电离规。收集极是一根细丝，放在栅网中心，灯丝放在栅网外面，因而减少软X射线影响，延伸测量下限，可测超高真空。电容薄膜真空计将三种不同的规管综合在个小型经济的规管中，测量过程压强和基本压强从5x10-10至1500毫巴。电容薄膜真空计由于具有测量精度高、动态响应快、测量结果与气体成分无关以及抗腐蚀、耐气压冲击等一系列优点，因而越来越受到人们的重视。以它取代水银压力计、油压计、电阻真空计、热偶真空计以至部分地取代电离计。

真空泵名称解释

　　1、水环真空泵
　　泵的叶轮转子旋转而产生水环。由于转子偏心旋转而使水环与叶片间容积发生周期性改变而进行抽气的机械真空泵。
　　2、往复真空泵
　　利用活塞的往复运动而进行抽气的机械真空泵。
　　3、油封机械真空泵
　　用油来保持密封的机械真空泵，可分为定片式、旋片式、滑阀式、余摆线式等。
　　4、罗茨真空泵
　　具有一对同步高速旋转的鞋底形转子的机械真空泵，此泵不可以单独抽气，前级需配油封、水环等可直排大气的真空泵。
　　5、涡轮分子真空泵
　　有一高速旋转的叶轮，当气体分子与高速旋转的涡轮叶片相碰撞时就被驱向出气口再由前级泵抽除。
　　6、油扩散真空泵
　　扩散泵喷口中喷出高速蒸汽流。在分子流条件下，气体分子不断地向蒸流中扩散，并被蒸汽带向泵出口处逐级被压缩后再由前级泵排除。
　　7、低温真空泵
　　利用20K以下的低温表面凝聚吸附气体的真空泵。

旋片式真空泵的工作原理说明

　　如图为旋片泵的工作原理示意图，旋片泵主要由定子、转子、旋片、定盖、弹簧等零件组成。其结构是利用偏心地装在定子腔内的转子（转子的外圆与定子的内表面相切两者之间的间隙非常小）和转子槽内滑动的借助弹簧张力和离心力紧贴在定子内壁的两块旋片，当转子旋转时，始终沿定子的内壁滑动。
　　两个旋片把转子、定子内腔和定盖所围成的月牙型空间分隔成A、B、C三个部分，当转子按图示方向旋转时，与吸气口相通的空间A的容积不断地增大，A空间的压强不断的降低，当A空间内的压强低于被抽容器内的压强，根据气体压强平衡的原理，被抽的气体不断地被抽进吸气腔A，此时正处于吸气过程。B腔的空间的容积正逐渐减小，压力不断地增大，此时正处于压缩过程。而与排气口相通的空间C的容积进一步地减小，C空间的压强进一步的升高，当气体的压强大于排气压强时，被压缩的气体推开排气阀，被抽的气体不断地穿过油箱内的油层而排至大气中，在泵的连续运转过程中，不断地进行着吸气、压缩、排气过程，从而达到连续抽气的目的。
　　排气阀浸在油里以防止大气流入泵中，油通过泵体上的间隙、油孔及排气阀进入泵腔，使泵腔内所有运动的表面被油覆盖，形成了吸气腔与排气腔的密封，同时油还充满了一切有害空间，以消除它们对极限真空的影响。
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　　旋片泵工作原理图
　　1-泵体;2-旋片;3-转子; 4-弹簧;5-排气阀
　　双级旋片式真空泵由两个工作室组成，两室前后串联，同向等速旋转，Ⅰ室是低真空级，Ⅱ室是高真空级，被抽气体由进气口进入Ⅱ室，当进入的气体压力较高时，气体经Ⅱ室压缩，压强急速增大，被压缩的气体不仅从高级排气阀排出，而且经过中壁通道，进入Ⅰ室，在Ⅰ室被压缩，从低级排气阀排出；当进入Ⅱ室的气体压力较低时，虽经Ⅱ室的压缩，也推不开高级排气阀排出，气体全部经中壁通道进入Ⅰ室，经Ⅰ室的继续压缩，由低级排气阀排出，因此双级旋片式真空泵比单级旋片式真空泵的极限真空高。
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　　双级旋片式真空泵工作原理图
　　1-高级排气阀;2-通道;3-低级排气阀
　　真空泵在真空系统中所起的作用 由于各种真空泵的性能除均能满足对容器进行抽真空的共同点之外，尚具有不同之处。因此在选用时必须明确泵在真空系统中所承担的工作任务是十分重要的，泵在各种不同工作领域中所起的作用归纳起来主要有如下几个方面：　1、主泵　所谓主泵就是对真空系统被抽容器直接进行抽真空，以获得满足工艺要求所需真空度的真空泵。　2、粗抽泵　粗抽泵是指从大气压开始降低真空系统压强达到另一抽气系统可以开始工作的真空泵。　3、前级泵　前级泵是指用于使另一个泵的前级压强维持在其最高许可的前级压强以下的真空泵。　4、维持泵　维持泵是指当真空系统抽气很小时，不能有效的利用主要前级泵。为此，在真空系统中另配一种抽气速度较小的辅助前级泵来维持主泵的正常工作或维持已抽空的容器所需的低压的真空泵。　5、粗真空泵或低真空泵　粗、低真空泵是指从大气开始，降低被抽容器的压强后工作在低真空或粗真空压强范围内的真空泵。　6、高真空泵　高真空泵是指在高真空范围工作的真空泵。　7、超高真空泵　超高真空泵是指在超高真空范围工作的真空泵。　8、增压泵　增压泵通常指工作在低真空泵和高真空泵之间，用以提高抽气系统在中间压强范围的抽气量或降低前级泵抽气速率要求的真空泵。

真空泵性能参数

　　　真空泵种类 工作压强范围（Pa） 起动压强（Pa）
　　活塞式真空泵 1×105～1.3×102 1×105
　　旋片式真空泵 1×105—6.7×10-1 1×105
　　水环式真空泵 1×105—2.7×103 1×105
　　罗茨真空泵 1.3×103—1.3 1.3×103
　　涡轮分子泵 1.3—1.3×10-5 1.3
　　水蒸气喷射泵 1×105—1.3×10 -1 1×105
　　油扩散泵 1.3×10-2—1.3×10 -7 1.3×10
　　油蒸气喷射泵 1.3×10—1.3×10 -2 <1.3×105
　　分子筛吸附泵 1×105—1.3×10 -1 1×105
　　溅射离子泵 1.3×10-3—1.3×10 -9 6.7×10-1
　　钛升华泵 1.3×10-2—1.3×10 -9 1.3×10-2
　　锆铝吸气剂泵 1.3×10—1.3×10 -11 1.3×10
　　低温泵 1.3—1.3×10-11 1.3—1.3×10-1