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旋片真空泵厂家介绍大气喷射真空泵组的工作原理
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旋片真空泵厂家介绍大气喷射真空泵组的工作原理
作者:admin 来源: 日期:2015-8-8 15:52:33 人气: 标签:旋片真空泵

       旋片真空泵厂家介绍大气喷射真空泵组的工作原理

  大气喷射真空泵组的概述和工作原理

  (一)概述

  水环-大气喷射真空泵组是由水环泵和大气喷射泵组合而成的真空泵组。可抽除空气及其它无腐蚀性、不溶于水、不含固体颗粒的气体;亦可抽除可燃、易爆、含水气、灰尘的气体。被抽气体温度一般不超过40℃,获得的最高真空度为1000Pa.

  水环-大气喷射真空泵组的特点,是它能够提高水环泵或液环泵的极限压力和抽速。因为单独的双级水环泵极限压力为2000Pa-- 4000Pa,一般当压力高于4000Pa时抽速不稳定,且随人口压力降低而抽速逐渐趋向于零。水环-大气喷射泵不仅极限压力较低,而且在压力较低时抽速明显增加。

  水环-大气喷射真空泵组广泛应用于真空浓缩、真空浸渍、真空干燥、钢水脱气等领域。

  (二)工作原理

  水环-大气泵的工作原理是建立在水环泵和大气泵两种真空泵工作原理基础上的,其工作原理见下图。工作过程简述如下:

  开动水环泵,造成大气泵工作所要求的预真空。喷嘴的进气口和排气口之间有了压差,大气便通过喷嘴流人泵内。当压差达到大气压的一半以上(即喷嘴出口压力与大气压之比等于或小于0.528)时,梳人的气体经过喷嘴的收缩段得到加速,在喷嘴的喉部气流达到声速,然后经过喷嘴的扩张段,获得进一步加速,最后以超声速射向扩压器。在动能急骤增加的同时,伴随着压力的降低,造成了混合室较高的真空,它低于被抽容器的压力,从而将被抽气体吸入。

  两股气流在混合过程中,由于动量的交换,特别是经过扩压器的收缩段而产生的冲击波造成了激波损失,使得混合气流的速度不断减慢;当进人扩压器的喉部时,速度降低到声速以下,然后通过扩压器的扩散段,速度继续降低,压力则不断增高;当达到大气泵的排气压力即水环泵的吸人真空度时,由水环泵把气体带走,排至大气。

  涡轮分子泵是靠高速转动的转子挽带气体分子获得超高真空的一种机械真空泵。工作压力范围为1Pa--10-8Pa,抽气速率一般在5000L/s以下。先进的泵可以获得10-9Pa的极限压力,泵的转速为10000r/min--50000r/min,这种泵的抽速范围很宽,在九个数f级间具有恒定的抽速。分子泵主要用作超高真空泵和高真空泵,但它不能直接对大气排气,需要配置前级泵,并且其主要性能(如极限压力和抽速)都和配置的前级泵的容率、转数,被抽气体的种类有关。分子泵对较轻的气休抽速较大,对组的抽速比对空气的抽速大20%,我国在祸轮分子泵的研究和生产方面进展很快。在20世纪60年代研制成功的卧式涡轮分子泵的基础上,很快发展了铣制和扭制叶片的两种立式涡轮分子泵系列产品。抽速范围为11OL/s,150L/s,45OL/s,55OL/s,60OL/s,120OL/s,1500L/s和3500L/s等多种规格。我国制定了立式涡轮分子泵行业标准(JB/T 9125-95 )和涡轮分子泵性能侧试方法国家标准(GB7774-87 ),并将磁悬式轴承用于涡轮分子泵中。

  近10年来,由于轴承和高速旋转以及数控加工技术的不断发展,使国际上涡轮分子泵的研制取得了长足的进步,抽速从50L/s已发展到25000L/s(日本)甚至达40000L/s(俄罗斯)。在以机械运动的各类真空泵中分子泵是一种结构精密、工艺要求高的泵。泵的动、静叶片的几何形状与抽速有很大关系,需要特殊的工艺加工来保证叶片的尺寸和精度。同时要求转子有很好的动平衡,动叶片应具有高强度以承受高速转动产生的离心力,保证泵的运转可靠。

  分子泵由里于泵体内的中频电机直接驱动,涡轮转子为整体式结构;该泵对大分子量的气体有较高的压缩比,且中频电机置于前级空间,能获得清沽的高真空和超高真空;它的性能特点是:结构紧凑,工作压力范围宽,在10-1Pa-10-7Pa范围内具有稳定的抽速;工作平稳,由于采用了精密轴承,严格的动平衡工艺和一系列的减振措施,因而泵的振动小、噪声低、启动时间短,一般在4min-15min内能达到满抽速;标准化的法兰连接尺寸,垂直结构,使其便于与真空系统连接。

  随着涡轮分子泵的结构不断改善,用途越来越广。在某些应用领域已有代替油扩散泵的倾向。它适用于在要求清洁的高真空和超高真空的仪器设备上使用,如高能加速器、核聚变反应装置、宇航模拟、真空镀膜、真空冶炼、半导体提纯、大型电子管排气等。

  目前磁悬浮式涡轮分子泵已达到实用化程度,使涡轮分子泵向高流量、高出口压力方向发展。这样分子泵不仅在极高和超高真空范围内应用,还可用于高真空和中真空范围。现已成为获得清洁真空的主要设备(如干式分子泵的出现),应用领域在不断扩大。


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