真空泵工作原理

　　真空泵是一种粗真空泵，它所能获得的极限真空为2000~4000Pa，串联大气喷射器可达270~670Pa。水环泵也可用作压缩机，称为水环式压缩机，是属于低压的压缩机，其压力范围为1~2×105Pa表压力。

 

　　真空泵最初用作自吸水泵，而后逐渐用于石油、化工、机械、矿山、轻工、医药及食品等许多工业部门。在工业生产的许多工艺过程中，如真空过滤、真空引水、真空送料、真空蒸发、真空浓缩、真空回潮和真空脱气等，水环泵得到广泛的应用。由于真空应用技术的飞跃发展，水环泵在粗真空获得方面一直被人们所重视。由于水环泵中气体压缩是等温的，故可抽除易燃、易爆的气体，此外还可抽除含尘、含水的气体，因此，水环泵应用日益增多。

 

　　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。

 

　　真空泵具有较高的压缩比，在较宽的压力范围内具有稳定的抽速，由于压缩腔容积的变化是连续的，因而驱动扭矩变化小，功率变化小，振动噪声低，这是其他类型的干式真空泵所不具备的。为实现涡旋泵有效工作的目的，必须使涡旋型线在各个真空气腔良好啮合，避免由于真空腔压差大等因素导致涡旋壁受力情况恶化、产生热变形、排气腔一部分高压气体滞留和真空泵效率降低等情况。所以要保证涡旋型线之间的精确包容与啮合，控制工作介质的泄漏，达到抽气目的。这是涡旋泵结构设计的重要依据。在泵的抽气流道中，无须使用任何油类和密封液体作为介质，依靠动、静涡旋盘相对转动形成吸气腔和压缩腔将被抽气体排出，连续完成吸气、压缩和排气过程。因此，如何防止泄漏解决密封的问题尤为重要。真空泵的密封主要包括轴向啮合间隙的径向密封，和径向啮合间隙的切向密封，即齿侧密封。