? ? ? ?真空泵是利用機(jī)械、物理、化學(xué)、物理化學(xué)等方法對容器進(jìn)行抽氣，以獲得和維持真空的裝置的氣體輸送機(jī)械，它把氣體從低于個大氣壓的環(huán)境中輸送到大氣中或與大氣壓力相同的環(huán)境中。真空泵的作用就是從真空室中抽除氣體分子，從而使設(shè)備內(nèi)的壓力低于個大氣壓的機(jī)器，降低真空室內(nèi)的氣體壓力，使之達(dá)到要求的真空度。隨著真空應(yīng)用的發(fā)展，真空泵的種類已發(fā)展了很多種，其抽速從每秒零點(diǎn)幾升到每秒幾十萬、數(shù)百萬升。極限壓力(極限真空)從粗真空到10-12Pa以上的極高真空范圍。

? ? ? ?化工生產(chǎn)中，常常使用真空泵來造成某種程度的真空，來實(shí)現(xiàn)工藝操作過程。例如，在真空泵的抽吸作用下，溶液的過濾速度加快；分離液體混合物時，可使蒸餾溫度下降，避免高溫蒸餾中可能出現(xiàn)的焦化及分解現(xiàn)象；干燥固體物料的溫度降低，速度加快；熱管式換熱器的熱管抽成真空后注入蒸餾水，使傳熱速率大大加快等。電子工業(yè)和國防工業(yè)往往需要更高的真空。

? ? ? ?由于真空應(yīng)用部門所涉及的工作壓力的范圍很寬，因此任何一種類型的真空泵都不可能完全適用于所有的工作壓力范圍，只能根據(jù)不同的工作壓力范圍和不同的工作要求，使用不同類型的真空泵。為了使用方便和各種真空工藝過程的需要，有時將各種真空泵按其性能要求組合起來，以機(jī)組型式應(yīng)用。

? ? ? ?1、真空泵的種類
? ? ? ?隨著真空應(yīng)用的發(fā)展，真空泵的種類已發(fā)展了很多種，其抽速從每秒零點(diǎn)幾升到每秒幾十萬、數(shù)百萬升。隨著真空技術(shù)在生產(chǎn)和科學(xué)研究領(lǐng)域中對其應(yīng)用壓強(qiáng)范圍的要求越來越寬，大多需要由幾種真空泵組成真空抽氣系統(tǒng)共同抽氣后才能滿足生產(chǎn)和科學(xué)研究過程的要求。

? ? ? ?常用真空泵包括：干式螺桿真空泵、水環(huán)泵、往復(fù)泵、滑閥泵、旋片泵、羅茨泵和擴(kuò)散泵等，這些泵是我國國民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)應(yīng)用真空工藝過程中必不可少的主力泵種。

? ? ? ?2、真空泵的總體結(jié)構(gòu)式與傳動方式
? ? ? ?真空泵的泵體的布置結(jié)構(gòu)決定了泵的總體結(jié)構(gòu)：

? ? ? ?1)、立式結(jié)構(gòu)：進(jìn)、排氣口水平設(shè)置，裝配和連接管路都比較方便。但泵的重心較高，在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時穩(wěn)定性差，故這種型式多用于小泵；

? ? ? ?2)、臥式結(jié)構(gòu)：泵的進(jìn)氣口在上，排氣口在下。有時為了真空系統(tǒng)管道安裝連接方便，可將排氣口從水平方向接出，即進(jìn)、排氣方向是相互垂直的。此時，排氣口可以從左或右兩個方向開口，除接排氣管道一端外，另一端堵死或接旁通閥。這種泵結(jié)構(gòu)重心低，高速運(yùn)轉(zhuǎn)時穩(wěn)定性好。一般大、中型泵多采用此種結(jié)構(gòu)。泵的兩個轉(zhuǎn)子軸與水平面垂直安裝。這種結(jié)構(gòu)裝配間隙容易控制，轉(zhuǎn)子裝配方便，泵占地面積小。但泵重心較高且齒輪拆裝不便，潤滑機(jī)構(gòu)也相對復(fù)雜。

? ? ? ?真空泵的傳動方式：真空泵的兩個轉(zhuǎn)子是通過一對高精度齒輪來實(shí)現(xiàn)其相對同步運(yùn)轉(zhuǎn)的。主動軸通過聯(lián)軸器與電機(jī)聯(lián)接。在傳動結(jié)構(gòu)布置上主要有以下兩種：其一是電動機(jī)與齒輪放在轉(zhuǎn)子的同一側(cè)如圖。從動轉(zhuǎn)子由電動機(jī)端齒輪直接傳過去帶動，這樣主動轉(zhuǎn)子軸的扭轉(zhuǎn)變形小，則兩個轉(zhuǎn)子之間的間隙不會因主動軸的扭轉(zhuǎn)變形大而改變，故使轉(zhuǎn)子之間的間隙在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中均勻。這種傳動方式的最大缺點(diǎn)是：a.主動軸上有三個軸承，增加了泵的加工和裝配難度，齒輪的拆裝及調(diào)整也不便；b.整體結(jié)構(gòu)不勻稱，泵的重心偏向電動機(jī)和齒輪箱一側(cè)。所具有的特點(diǎn)：1)、在較寬的壓力范圍內(nèi)有較大的抽速；2)、轉(zhuǎn)子具有良好的幾何對稱性，故振動小，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。轉(zhuǎn)子間及轉(zhuǎn)子和殼體間均有間隙，不用潤滑，摩擦損失小，可大大降低驅(qū)動功率，從而可實(shí)現(xiàn)較高轉(zhuǎn)速；3)、泵腔內(nèi)無需用油密封和潤滑，可減少油蒸氣對真空系統(tǒng)的污染；4)、泵腔內(nèi)無壓縮，無排氣閥。結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，對被抽氣體中的灰塵和水蒸汽不敏感；5)、壓縮比較低，對氫氣抽氣效果差；6)、轉(zhuǎn)子表面為形狀較為復(fù)雜的曲線柱面，加工和檢查比較困難。

? ? ? ?3、真空泵的工作原理

? ? ? ?先由轉(zhuǎn)動真空泵把系統(tǒng)抽到10-2帕擴(kuò)散泵油被加熱沸騰，以高速從噴出的油蒸汽流不斷將系統(tǒng)內(nèi)氣體分子帶到泵的側(cè)臂彎管球泡處集結(jié)，待氣體密度達(dá)到機(jī)械真空泵的工作范圍而被抽出，從而逐漸獲得高真空。

? ? ? ?1)、水環(huán)式真空泵工作原理

? ? ? ?水環(huán)式真空泵葉片的葉輪偏心地裝在圓柱形泵殼內(nèi)。泵內(nèi)注入一定量的水。葉輪旋轉(zhuǎn)時，將水甩至泵殼形成一個水環(huán)，環(huán)的內(nèi)表面與葉輪輪轂相切。由于泵殼與葉輪不同心，右半輪轂與水環(huán)間的進(jìn)氣空間逐漸擴(kuò)大，從而形成真空，使氣體經(jīng)進(jìn)氣管進(jìn)入泵內(nèi)進(jìn)氣空間。隨后氣體進(jìn)入左半部，由于轂環(huán)之間容積被逐漸壓縮而增高了壓強(qiáng)，于是氣體經(jīng)排氣空間及排氣管被排至泵外。

? ? ? ?2)、旋片式真空泵工作原理

? ? ? ?旋片式真空泵（簡稱旋片泵）是一種油封式機(jī)械真空泵。其工作壓強(qiáng)范圍為101325~1.33×10-2（pa）屬于低真空泵。它可以單獨(dú)使用，也可以作為其它高真空泵或超高真空泵的前級泵。它已廣泛地應(yīng)用于冶金、機(jī)械、軍工、電子、化工、輕工、石油及醫(yī)藥等生產(chǎn)和科研部門。

? ? ? ?3)、羅茨真空泵工作原理

? ? ? ?羅茨泵的工作原理與羅茨鼓風(fēng)機(jī)相似。由于轉(zhuǎn)子的不斷旋轉(zhuǎn)，被抽氣體從進(jìn)氣口吸入到轉(zhuǎn)子與泵殼之間的空間 v0 內(nèi)，再經(jīng)排氣口排出。由于吸氣后 v0 空間是全封閉狀態(tài)，所以，在泵腔內(nèi)氣體沒有壓縮和膨脹。但當(dāng)轉(zhuǎn)子頂部轉(zhuǎn)過排氣口邊緣，v0 空間與排氣側(cè)相通時，由于排氣側(cè)氣體壓強(qiáng)較高，則有一部分氣體返沖到空間 v0 中去，使氣體壓強(qiáng)突然增高。當(dāng)轉(zhuǎn)子繼續(xù)轉(zhuǎn)動時，氣體排出泵外。

? ? ? ?真空泵的好壞決定于其機(jī)械結(jié)構(gòu)和油的質(zhì)量，使用真空泵時必須把它保護(hù)好。如果蒸餾揮發(fā)性較大的有機(jī)溶劑時，有機(jī)溶劑會被油吸收結(jié)果增加了蒸氣壓，從而降低了抽空效能，如果是酸性氣體，那就會腐蝕油泵，如果是水蒸氣就會使油成乳濁液而抽壞真空泵。

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? ? ? ?4、真空泵的使用選擇
? ? ? ?真空泵的抽氣效能可以將泵分為三類：1)、一般水泵，壓強(qiáng)可達(dá)到 1.333 ~100 kPa (10~760mmHg)為'粗'真空；2)油泵，壓強(qiáng)可達(dá) 0.133 ~ 133.3 Pa (0.001~ 1mmHg)為'次高'真空；3)擴(kuò)散泵，壓強(qiáng)可達(dá) 0.133Pa 以下，(10-3mmHg)為 '高' 真空。
? ? ? ?若要較低的壓力，那就要用到油泵了，好的油泵能抽到 133.3Pa(1mmHg)以下。在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室里常用的減壓泵有水泵和真空泵兩種，若不要求很低的壓力時，可用水泵，如果水泵的構(gòu)造好且水壓又高，抽空效率可達(dá) 1067 ~ 3333Pa(8~25mmHg)。水泵所能抽到的最低壓力理論上相當(dāng)于當(dāng)時水溫下的水蒸氣壓力。例如，水溫 25℃、20℃、10℃時，水蒸氣的壓力分別為 3192、2394、1197Pa(8-25mmHg)。用水泵抽氣時，應(yīng)在水泵前裝上安全瓶，以防水壓下降，水流倒吸；停止抽氣前，應(yīng)先放氣，然后關(guān)水泵。