雙級旋片式真空泵的結(jié)構(gòu)與工作原理

單級旋片式真空泵一般極限真空度只能達(dá)到1*10-2托(個別達(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法排除的。當(dāng)旋片轉(zhuǎn)過排氣口后，這一部分氣體又被壓縮，經(jīng)過轉(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，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，它的壓弧很高，會通過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)流動過程中會溶解進(jìn)大量氣體和蒸氣。在吸氣空間，因為壓強(qiáng)較低，溶解的氣體又會跑出來，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泵串接起來，組合成雙級泵。這樣，極限真空度將大大提高，可達(dá)10--4托(國外有的泵達(dá)到10-5托)。我國目前生產(chǎn)的各種旋片式真空泵，幾乎全是雙級的。

圖2為雙級泵的工作原理圖。前級泵是低真空級(又叫第一級，低級)，后級泵是高真空級(又叫第二級，高級)，被抽氣體經(jīng)后級進(jìn)入前級，由排氣閥排出泵外。前、后兩級稍有不同:后級的泵腔(缸)比前級大，前級和單極泵一樣，隨時有油進(jìn)入泵腔，而后級僅在開始工作時存有少量的油，工作一段時間后，便沒有油進(jìn)入泵腔了。后級工作時，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)由前級泵排到大氣中去;工作一段時間后，后級泵里的氣體經(jīng)過壓縮后，壓強(qiáng)達(dá)不到一個大氣壓以上，推不開后排氣閥，這些氣體就完全從前級排出去。抽氣時間一長，后級泵進(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，后級泵中易蒸發(fā)的油分子不斷被前級泵抽走，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，保證第一級排氣時第二級正好是抽氣，使它們能同步地工作。
 

圖2雙級泵的工作原理

1.低真空級排氣閥2.高真空級排氣閥3.進(jìn)氣管4.摻氣閥5.中間通道
 
雙級泵泵體(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.

型號意義:例2X-15, 2—表示雙級泵，單級則不寫，X—旋片式真空泵的“旋”字漢語拼音第一字母即“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托時抽速為15立升/秒。有些泵型號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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