瑞典Piab真空发生器真空泵的原理与功能作用

瑞典Piab真空发生器真空泵的原理与功能作用

真空泵的工作原理与结构特点

真空泵的工作原理是利用机械、物理、化学或物理化学的方法对被抽容器进行抽气而获得真空。随着真空应用的发展，真空泵的种类已发展了很多种，其抽速从每秒零点几升到每秒几十万、数百万升。为了使用方便和各种真空工艺过程的需要，有时将各种真空泵按其性能要求组合起来，以机组型式应用。

真空泵的泵体布置结构决定了泵的总体结构。立式结构的进、排气口水平设置，装配和连接管路都比较方便。但泵的重心较高，在高速运转时稳定性差，故这种型式多用于小泵。卧式泵的进气口在上，排气口在下。此时，排气口可以从左或右两个方向开口，除接排气管道一端外，另一端堵死或接。这种泵结构重心低，高速运转时稳定性好。一般大、中型泵多采用此种结构。

真空泵的工作原理

• 水环式真空泵：叶片的叶轮偏心地装在圆柱形泵壳内。泵内注入一定量的水。叶轮旋转时，将水甩至泵壳形成一个水环，环的内表面与叶轮轮毂相切。由于泵壳与叶轮不同心，右半轮毂与水环间的进气空间逐渐扩大，从而形成真空，使气体经进气管进入泵内进气空间。随后气体进入左半部，由于毂环之间容积被逐渐压缩而增高了压强，于是气体经排气空间及排气管被排至泵外。

• 旋片式真空泵：旋片式真空泵（简称旋片泵）是一种油封式机械真空泵。其工作压强范围为101325~1.33×10-2（Pa）属于低真空泵。

• 罗茨真空泵：罗茨泵的工作原理与罗茨鼓风机相似。由于转子的不断旋转，被抽气体从进气口吸入到转子与泵壳之间的空间内，再经排气口排出。

真空泵的主要应用领域

真空泵的功用是产生、改善和维持真空环境。它广泛应用于多个领域：

• 半导体制造：在半导体制造过程中，需要在高真空环境下进行，以避免杂质和污染。真空泵可以将气体从反应室和加工设备中抽出，使其内部形成高真空状态，从而保证半导体制造的质量和稳定性。

• 化学和制药工业：在化学和制药工业中，需要在反应器和设备中形成真空状态，以便进行化学反应和制药过程。真空泵可以将气体从反应器和设备中抽出，使其内部形成真空状态，从而保证反应和制药的质量和效率。

• 真空冶金：在真空冶金过程中，需要在高真空环境下进行，以避免杂质和污染。真空泵可以将气体从冶金设备中抽出，使其内部形成高真空状态，从而保证冶金的质量和稳定性。

• 真空包装：在食品和医药行业中，需要将产品包装在真空环境中，以延长其保质期和防止氧化。真空泵可以将气体从包装容器中抽出，使其内部形成真空状态，从而保证产品的质量和安全性。

• 实验室研究：在实验室研究中，需要在真空环境下进行，以便进行物理、化学和生物实验。真空泵可以将气体从实验设备中抽出，使其内部形成真空状态，从而保证实验的准确性和可重复性。

• 汽车制动系统：真空泵的作用是产生负压，从而增加制动力。汽车制动系统中的真空泵通常用于辅助制动，通过产生负压来减轻驾驶员的脚部劳动强度，使制动反应更灵敏。

• 其他应用：真空泵还应用于真空镀膜、真空干燥、表面处理等行业。例如，在真空中制备膜层，包括镀制晶态的金属、半导体、绝缘体等单质或化合物膜。

总的来说，真空泵的功用是多方面的，它们在现代工业和科学研究中扮演着重要角色。