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旋片式真空泵的工作原理

更新時間:2025-09-03點擊次數:350

旋片式真空泵是一種通過旋轉部件改變泵腔容積,實現吸氣和排氣的容積式真空泵,其工作原理基于轉子與旋片的協同運動,具體過程如下:

 

核心結構

泵的核心部件包括圓柱形泵腔、偏心安裝的轉子(轉子外圓與泵腔內壁相切或保持微小間隙)、以及嵌在轉子徑向槽內的旋片(通常為 2 片,由彈簧或離心力推動,始終與泵腔內壁緊密接觸)。

 

工作過程

1.吸氣階段
當轉子繞軸心旋轉時,旋片在離心力(或彈簧力)作用下緊貼泵腔內壁,將泵腔分隔成兩個或多個可變容積的 工作室"。隨著轉子轉動,某個工作室的容積逐漸增大,內部氣壓降低(低于被抽容器的壓力),此時被抽容器內的氣體通過進氣口進入該工作室,直至容積達到最大,吸氣過程結束。

 

2.壓縮階段
轉子繼續旋轉,已吸入氣體的工作室容積逐漸縮小,氣體被壓縮,壓力升高。這一過程中,旋片與泵腔內壁的密封作用確保氣體不會回流。

 

3.排氣階段
當被壓縮氣體的壓力超過排氣口外的壓力(通常為大氣壓)時,排氣閥(單向閥)被推開,壓縮后的氣體通過排氣口排出泵外。隨著轉子轉動至特定角度,該工作室的容積縮小至最小,氣體被排出,排氣閥在彈簧力作用下關閉,避免外界氣體倒灌。

 

循環往復

轉子持續旋轉,旋片不斷分隔、改變工作室的容積,使吸氣、壓縮、排氣三個階段周而復始地交替進行,從而持續抽取被抽容器內的氣體,逐步降低其壓力,達到抽真空的目的。

 

關鍵特點

l利用旋片與轉子的旋轉運動,實現無往復運動的連續工作,運行平穩、噪聲較低。

l由于旋片與泵腔的緊密接觸,可獲得較高的真空度(單級泵極限真空度通常為 10?1~10?2Pa,雙級泵可達 10??~10??Pa)。

l工作介質通常為真空泵油,既起到密封作用(填補間隙),又能潤滑部件、冷卻泵體。

 

旋片式真空泵因結構緊湊、操作簡便,廣泛應用于實驗室、電子、真空鍍膜、化工等領域,適合抽取干燥氣體(若抽濕氣體需搭配氣鎮裝置)。


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