雙級(jí)旋片式真空泵的結(jié)構(gòu)與工作原理

單級(jí)旋片式真空泵一般極限真空度只能達(dá)到1*10-2托(個(gè)別達(dá)10-3托)，為什么不能再高呢?主要由于:

1、泵的結(jié)構(gòu)上存在“有害空間”(圖1)，該空間中的氣體是無(wú)法排除的。當(dāng)旋片轉(zhuǎn)過(guò)排氣口后，這一部分氣體又被壓縮，經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)子與泵腔間的縫隙又回到吸氣空間，所以，每次總有些氣體排不盡。“有害空間”越小，泵極限真空度越高。

2、前已述，泵腔被旋片分隔成為兩部分:排氣空間與吸氣空問(wèn)，兩者間存在著一定的壓強(qiáng)差。當(dāng)排氣空間的氣體被壓縮得很小時(shí)，它的壓弧很高，會(huì)通過(guò)各種可能的途徑突破到吸氣空間去，使真空度下降。所以泵的活動(dòng)接觸面越少越好。

圖1真空泵的有害空間

1、有害空間2、上切點(diǎn)A
 
3.泵油在泵體內(nèi)循環(huán)流動(dòng)過(guò)程中會(huì)溶解進(jìn)大量氣體和蒸氣。在吸氣空間，因?yàn)閴簭?qiáng)較低，溶解的氣體又會(huì)跑出來(lái)，使泵的真空度不易提高。

為了提高泵的極限真空度，除了提高泵體、轉(zhuǎn)子、旋片的加工精度，盡量減少裝配間隙和有害空間以外，最有效的辦法是將兩只單級(jí)泵串接起來(lái)，組合成雙級(jí)泵。這樣，極限真空度將大大提高，可達(dá)10--4托(國(guó)外有的泵達(dá)到10-5托)。我國(guó)目前生產(chǎn)的各種旋片式真空泵，幾乎全是雙級(jí)的。

圖2為雙級(jí)泵的工作原理圖。前級(jí)泵是低真空級(jí)(又叫第一級(jí)，低級(jí))，后級(jí)泵是高真空級(jí)(又叫第二級(jí)，高級(jí))，被抽氣體經(jīng)后級(jí)進(jìn)入前級(jí)，由排氣閥排出泵外。前、后兩級(jí)稍有不同:后級(jí)的泵腔(缸)比前級(jí)大，前級(jí)和單極泵一樣，隨時(shí)有油進(jìn)入泵腔，而后級(jí)僅在開(kāi)始工作時(shí)存有少量的油，工作一段時(shí)間后，便沒(méi)有油進(jìn)入泵腔了。后級(jí)工作時(shí)，一部分氣體從后排氣閥直接排到大氣中去，一部分氣體經(jīng)由前級(jí)泵排到大氣中去;工作一段時(shí)間后，后級(jí)泵里的氣體經(jīng)過(guò)壓縮后，壓強(qiáng)達(dá)不到一個(gè)大氣壓以上，推不開(kāi)后排氣閥，這些氣體就完全從前級(jí)排出去。抽氣時(shí)間一長(zhǎng)，后級(jí)泵進(jìn)氣口的壓強(qiáng)大大下降，泵的出口壓強(qiáng)也很小，進(jìn)出口的壓強(qiáng)差也就小，被壓縮氣體返回的數(shù)量相應(yīng)減少多同時(shí)，后級(jí)泵中易蒸發(fā)的油分子不斷被前級(jí)泵抽走，油蒸氣的分壓強(qiáng)因而就減小了。這樣可以提高泵的極限真空度.而油污染也比單級(jí)泵小。

第I室和第五室旋片的安裝位置是互相垂直的。因此，保證第一級(jí)排氣時(shí)第二級(jí)正好是抽氣，使它們能同步地工作。
 

圖2雙級(jí)泵的工作原理

1.低真空級(jí)排氣閥2.高真空級(jí)排氣閥3.進(jìn)氣管4.摻氣閥5.中間通道
 
雙級(jí)泵泵體(又叫定子、泵殼、泵腔、腔體、缸體)結(jié)構(gòu)一般分整體式和組合式兩種目前多用整體式改進(jìn)型，即泵體內(nèi)壓入一個(gè)中隔板使之分為高、低真空室(或高低缸)。在中隔板的適當(dāng)位置設(shè)置小孔，使之排氣時(shí)互通。高真空室的有效幾何容積決定了泵的抽速。最高真空度決定了泵的極限真空度。高、低室的容積按一定比例選取，一般是1:1-4:1,特殊選6:1，大泵(例如2X-150F)甚至達(dá)10:1.

型號(hào)意義:例2X-15, 2—表示雙級(jí)泵，單級(jí)則不寫(xiě)，X—旋片式真空泵的“旋”字漢語(yǔ)拼音第一字母即“xuan”字的字頭X”字，用以表示旋片式油封機(jī)械真空泵，15—表示在760托時(shí)抽速為15立升/秒。有些泵型號(hào)后面還帶有其他拼音字母，例2XZ中的Z表示直聯(lián)泵等等。
 

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