機械增壓泵的工作原理和特點
發布時間：2015年08月19日 11:08 閱讀：6205
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澤德
機械增壓泵又稱羅茨泵或草鞋泵，是具有分子泵作用的一種容積真空泵。
機械增壓泵利用兩個“8”字形的轉子在泵殼中旋轉產生吸氣和排氣作用，其原理和羅茨鼓風機相似。由 于它在低壓強范圍內工作，氣體分子自由程較大，氣體漏過微小縫隙的阻力很大，因而能獲得較高的壓縮比 ，故可以做為增壓泵使用。但它不能單獨地把氣體直接排到大氣中去，需要和前級真空泵串聯使用，被抽氣 體通過前級真空泵排到大氣中去。
1.機械增壓泵的工作原理：
機械增壓泵的工作原理主要是容積泵作用，同時也有分子抽氣作用。
(1)機械增壓泵的空積作用原理
工作時，被抽氣體由進氣口進入轉子與泵體之間，這時一個轉子和泵體把氣體與進氣口隔開，被隔開的 氣體在轉子連續不斷地旋轉過程中，被送到排氣口。V0空間是處于封閉狀態，因此沒有壓縮和膨脹。但當轉 子的蜂部轉到排氣口邊緣時，由于V0部分的壓強較之排氣口處的壓強低，氣體就會從排氣口處擴散到V0區域 ，其擴散方向與轉子旋轉方向相反。當轉子再轉動時，把V0處的氣體壓縮到排氣口將其排出。這時轉子的另 一面與進氣口相連部分則吸入氣體，當轉子不斷地旋轉時，重復上述抽氣過程不斷地排出流進來的氣體。這 種工作過程相當子轉子空間由某一最小值增加到最大值，然后再由最大值減小到最小值。
(2)機械增壓泵的分子作用原理
機械增壓泵在入口壓強很低情況下工作時，由于轉子轉速很高，轉子表面的線速度接近子分子的熱運動 速度，這時碰撞在轉子上的氣體分子被轉子攜帶到壓強較高的排氣口，再被預抽真空泵排除。
機械增壓泵轉子的線型有很多種，如漸開線型、圓弧型，擺線型等，因漸開線型有較高的容積效率，采 用的最多。
羅茨泵在(10~10-2乇)很寬的壓強范圍內有較大的抽速，能迅速排出突然放出的氣體，彌補擴散泵和油封 機械泵在10~10-2乇時抽速都很小的缺陷。雙級羅茨泵性能更好，從4—10-2乇壓強范圍內達到滿抽速，極限 真空高達10-3乇以上。
2.機械增壓泵的特點：
(1)轉子與泵腔、轉子與轉子之間有一定空隙，互不接觸，不需要用油潤滑。
(2)轉子具有良好的幾何對稱性，可以提高轉速(1000～3000轉/分)，因此可以制造出結構緊湊、大抽速的泵。
(3)泵在工作時振動小。
(4)在泵腔內不會象機械真空泵那樣發生壓縮現象，可以抽除可凝性氣體。
(5)啟動快，能在短時間內達到極限真空。功率小，維護運轉的費用低。
機械增壓泵目前已廣泛作為主抽泵應用在冶金、化學、電子、醫藥等工業以及空間模擬裝置中。在電光 源工業中，由于熒光燈具有體積大，排氣過程中放氣多等特點，所以國內外的熒光燈自動生產線的圓排氣機 上都已采用機械增壓泵作為主抽泵代替了擴散泵。
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