真空泵培训材料(一)

合肥工业大学真空与过程装备教研室
一、机械真空泵基础知识
1、几个基本问题 1.2 真空系统的基本组成
9 1
8 7 5 7 2 6 8
4
1 2 3 3a 4 5 6 7 8 9
真空室 高真空泵（主泵） 预抽泵 前级泵 高真空阀门 低真空阀门 前级管道 放气阀 低真空计 高真空计
3a
3
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一、机械真空泵基础知识
5、机械真空泵规格及型号
真空泵型号组成：
真空泵 1 2 级数，阿拉 伯数字表 示，不分级 或单级者省 略。 真空泵名称，构 成名称关键字的汉语 拼音第一个或前两个 字母。 真空泵特征，用 关键字汉语拼音的第 一（或第二）个大写 字母表示。 基本型号 3 4 5 6 真空泵 设计序号， 用A、B、C、 D…顺序表示。
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二、液环式真空泵
2、液环真空泵的基本类型和优缺点
2.1 基本类型（按照吸、排气状态分类） 液环真空泵：泵的进口为真空状态，出口为大气压力。该类泵主 要用于粗低真空获得，化工行业的脱酸、脱气等。 液环压缩机：泵进口为大气压力状态，出口高于大气压力。主要 用于化工行业介质的输送。 介于真空泵和压缩机之间：介于真空泵和压缩机二者之间的液环 泵。进口为真空状态，出口为压缩状态，用于煤矿瓦斯气体抽除 和火炉煤气的抽送。
真空泵培训材料（一）
合肥工业大学机械与汽车工程学院 真空与过程装备教研室 王君 2006年11月
真空泵培训基本内容
1、真空泵的基础知识； 2、液环式真空泵； 3、旋片式真空泵； 4、滑阀式真空泵； 5、罗茨式真空泵； 6、分子泵； 7、无油干式真空泵； 8、喷射式真空泵； 9、气体捕集真空泵。
本讲座将介绍各类泵的原理、基本参数、基本结构、相 关标准、安装、使用及维护的基本知识。
一、机械真空泵基础知识
2、真空泵的类型（按真空获得的方法）
真空获得的方法 气体输送 变容真空泵 往复式 隔膜式 活塞式 旋片泵 定片泵 旋转式 液环泵 螺杆泵 涡轮泵 油封泵 滑阀泵 罗茨泵 蜗旋泵 复合泵 气体喷射泵 分子筛吸附泵 蒸汽喷射泵 溅射离子泵 动量传输真空泵 分子真空泵 喷射真空泵 扩散泵 气体捕集 吸附泵 冷阱 低温泵 升华泵
是否带有大气喷射 器，带有则用”P”。
最大抽速，m3/min。
参见达道安《真空ห้องสมุดไป่ตู้计手册》
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二、液环式真空泵
2、液环真空泵的基本类型和优缺点
2.1 基本类型（按照叶轮个数分类） 单级泵：泵中只有一个叶轮，为液环泵最常见的形式； 两级泵：利用心轴将两个单级泵串联而成（非泵管道的串联）； 比较： 两级泵的极限真空度高； 在较低压力下，两级泵仍具有较大抽速； 两级泵更适合较高真空条件下的需要。
W 2 X X 3 L GL D 35 15 63 160 100 B A 往复泵，抽速35L/s,二次改型； 二级旋片泵，15L/s,一次改型； 单级多旋片真空泵，63m3/h; 三级溅射离子泵，160L/s； 锆铝吸气剂泵，进气口100mm；
变容式机械泵的抽速分档：0.5、1、2、4、8、15、30、70、150、300、600、 1200、2500、5000、10000、20000、40000。
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二、液环式真空泵
1、液环真空泵的工作原理（实际工作过程）
叶轮2和泵壳1形成水环3和工作腔5； 工作腔容积有小变大，由大变小，构成压缩过程； 被抽气体由入口4和进气管8进入； 被抽气体由排气口6和排气管7排出； 排出的气体和水经排气管7进入水箱10，水被回收； 排出的气体经管道9排入大气。
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二、液环式真空泵
2、液环真空泵的基本类型和优缺点
2.1 基本类型（按照作用方式分类） 单作用：叶轮与泵体呈单偏心结构，叶轮旋转一次进行一次吸、排气。（该方 式结构简单，容易制造，吸、排气口面积大，压缩段较长，可以获得较高效率 及极限真空，且不易产生涡流和气蚀。但叶轮转子受力不均匀。） 双作用：叶轮与泵体呈双偏心结构，叶轮旋转一次进行两次吸、排气。
粗低真空
•食品行业 •化工行业 •冷冻干燥 •轻工行业 •制药行业 •导电 (真空放电灯具)
高真空
•冶炼 •真空热处理、真空焊接 •集成电路、半导体制造 •各种镀膜工艺 •各种表面加工工艺 •化学研究 •离子注入 •隔离作用（绝热）
超高真空
•空间模拟 •材料科学分析 •物理现象研究 •表面分析 •高纯材料制备 (如： MBE)
牵引泵
水喷射泵
参见国标：GB 913-66《泵分类及技术条件》
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一、机械真空泵基础知识
2、真空泵的类型（按真空泵用途）
主泵(Main pump):在真空系统中，用来获得所要求真空度的真空泵； 粗抽泵(Roughing vacuum pump):从大气压开始降低系统的压力到另一 抽气系统开始工作的真空泵； 前级泵(Backing vacuum pump):用来维持另外一个泵的前级压力在其临 界前级压力以下的真空泵； 维持泵(Holding vacuum pump):在真空系统中，当气体量很小，不能有 效的利用主前级泵。此时，可以利用容量较小的辅助前级泵来维持主泵工 作或维持容器所需真空度； 粗/低真空泵(Rough/Low vacuum pump):从大气压力开始并用来获得 低真空度的真空泵； 高真空泵(High vacuum pump):在高真空范围工作的真空泵； 超高真空泵(Ultrahigh vacuum pump):在超高真空范围工作的真空泵； 增压真空泵(Booster vacuum pump):安装在低真空和高真空泵之间，用 来提高系统工作效率或降低前级泵容量要求的真空泵。
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二、液环式真空泵
2、液环真空泵的基本类型和优缺点 2.0 型号及基本参数
水环真 空泵级数， 阿拉伯数字 表示，单级 不表示，2 表示两级。 2 SK A 6 P 1 大气喷 射器的级数。 1表示1级，2 表示2级。
水环真空泵用”SK”、 “SZ”表示；水环压缩机 用”SY”表示。 最大气量相同， 但极限真空度不同的 水环泵，A代表较高， B代表较低。
常见机械真空泵图形符号 参见国标：GB/T 3164-93 《真空技术系统图用图形符号》
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一、机械真空泵基础知识
4、机械真空泵性能参量
抽气速率（Flow rate）：在相关标准测试条件下，从测试罩流过的气体 流量和在测试罩指定位置测得的平衡压力之比。 极限压力（Ultimate pressure）：在标准测试条件下，不引入气体正常工 作条件下，趋向稳定的最低压力。 启动压力（Stating pressure）: 泵无损坏启动并且有抽气作用的压力。 前级压力（Backing pressure）: 排气压力低于一个大气压，真空泵的出 口压力。 最大前级压力（Maximum backing pressure）:能使泵损坏的前级压力。 最大工作压力（Maximum working pressure）:对应最大抽气量的入口压 力。 抽气量（Throughout of vacuum pump）:流经泵入口的气体流量。 压缩比（Compression ratio）:泵对给定气体的出口压力和入口压力之比。
真空泵培训材料（二）
合肥工业大学机械与汽车工程学院 真空与过程装备教研室 王君 2006年11月
液环式真空泵
1、液环真空泵的工作原理； 2、液环真空泵的基本类型和优缺点； 3、液环泵的结构； 4、液环泵的主要参数计算及选型； 5、液环泵的使用、维护注意事项；
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二、液环式真空泵
1、液环真空泵的工作原理（概念）
液环式真空泵采用带有多叶片的转子安装在泵壳内，当转 子旋转时，会将液体抛向泵壳并形成液环，液环和转子叶片形成 容积周期变化的旋转变容真空泵。水环泵是液环式真空泵中最常 见的一种。
解释： • 液环的形成：旋转离心力； • 工作腔形成：转子+液环+泵端盖； • 抽气原理： 利用若干个、体积变化的工 作腔的容积变化来实现抽气作用； • 也可以作为压缩机来使用。
代表真空泵规格或 主参数，用阿拉伯数字 表示。 真空泵使用特点 （多指被抽气体性质）。 如”N”表示可凝性气 体，”F”表示腐蚀性气体。 辅助型号
参见标准：JB/T 7673-95《真空设备型号编制方法》
合肥工业大学真空与过程装备教研室
一、机械真空泵基础知识
5、机械真空泵规格及型号
机械真空泵型号示例：
参见国标：GB/T 3163-97《真空技术名词术语》
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一、机械真空泵基础知识
3、机械真空泵
泵。 变容真空泵（Positive displacement pump）：泵腔容积的周期性变化 来完成抽气。 动量传输泵（Kinetic vacuum pump）：依靠高速叶片、射流，将动量 传递给气体，完成抽气。 凡是利用机械运动（转动或滑动）来获得真空的泵，称为机械真空
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一、机械真空泵基础知识
1、几个基本问题 1.1 定义
真空泵是根据一定的工作原理，用来产生、改善和维持真 空环境的装置。 解释： • 真空泵的工作原理：机械、物理、化学。 • 真空泵的工作目的：排出气体，获得真空。 • 真空泵的定位：系统中完成真空获得功能的单元。 • 真空泵的分类方法：利用获得真空的原理方法，或用途。
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二、液环式真空泵
1、液环真空泵的工作原理（能量传输过程）