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《爪型干式真空泵地原理研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、實用標(biāo)準(zhǔn)多級爪型干式真空泵原理分析唐琳徐曦朱紅梅（北京朗禾科技有限公司，北京100054）摘要：多級爪型干式真空泵的結(jié)構(gòu)對于其材料消耗、體積、能耗等性能有著非常重要的作用。本文就其原理和國際上最經(jīng)典的兩種結(jié)構(gòu)：螺旋型（德國）、反爪型（英國）做了介紹和對比，并提出了最新的結(jié)構(gòu)：螺旋反爪結(jié)構(gòu)。關(guān)鍵詞：爪型干式真空泵“螺旋爪型”干式真空泵“反爪型干式真空泵”“螺旋反爪型干式真空泵”PrincpleofclawdrypumpAbstract：Keywords:clawdrypump;newestprincple多級爪型干式真空泵是上世紀(jì)末其快速發(fā)展成熟的新型真空泵，由于其如下突出優(yōu)點：泵腔內(nèi)
2、無油、對被抽容器沒有油污染、并能直排大氣、單泵就能達(dá)到3帕等，在電子行業(yè)得到了非常廣泛的應(yīng)用，替代了油封機(jī)械泵以及滑閥真空泵。由于其性能卓越而越來越廣泛的應(yīng)用于航天、核工業(yè)、化工、制藥、環(huán)保等行業(yè)、并逐年成上升的趨勢。其主要的結(jié)構(gòu)型式有：1）螺旋型文檔實用標(biāo)準(zhǔn)2）反爪型；其結(jié)構(gòu)各有優(yōu)勢，相比較而言反爪型比螺旋型優(yōu)勢更明顯。但由于其結(jié)構(gòu)限制，泵的抽速目前基本上均做到小于600M3/h，不能夠滿足化工和制藥等大抽速的需要。本文介紹了北京朗禾科技的最新型結(jié)構(gòu)，結(jié)合了以上兩種結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢，相比較而言有如下優(yōu)勢：更少材料、更低能耗、更好維護(hù)、更大抽速。它更能適合化工、制藥、環(huán)保等領(lǐng)域的需要。它對
3、爪型干式真空泵的發(fā)展和應(yīng)用起到了巨大的推動作用。一、單級爪泵的工作原理：如上圖所示排氣口1轉(zhuǎn)子對2泵體3進(jìn)氣口4在圖一位置A腔和進(jìn)氣口4接通,隨著轉(zhuǎn)子對2的同步反方向運動A腔容積變大,氣體就吸入泵內(nèi),B腔內(nèi)的氣體也在轉(zhuǎn)子對的作用下得到了逐漸壓縮,我們稱為吸氣過程;圖二位置A腔容積繼續(xù)變大,繼續(xù)吸氣,同時,B腔的容積在轉(zhuǎn)子對2的同步反方向運動下逐漸變小,運動到和排氣口1接通的位置氣體通過排氣口排到下一級,這個過程一直回持續(xù)到圖三位置,吸氣和排氣同時進(jìn)行,簡稱為吸排氣過程;在圖三位置A腔達(dá)到了最大容積,吸氣結(jié)束和B腔的容積達(dá)到了最小,排氣結(jié)束.轉(zhuǎn)子擋住了進(jìn)氣口4和排氣口1,起到了自動關(guān)閉
4、的作用;在圖四位置隨著轉(zhuǎn)子的運轉(zhuǎn),B腔內(nèi)沒有被排出去的氣體和A腔內(nèi)被吸入的氣體混合到了一起,既不吸氣也不排氣,我們稱為過渡過程;不間斷重復(fù)以上3個過程，達(dá)到了連續(xù)不間斷抽真空的目的，由于泵腔內(nèi)無需用水或油等介質(zhì)，有如下的優(yōu)勢：能抽各種化學(xué)氣體、特殊不銹鋼材料制做的爪泵還能抽腐蝕性氣體。在航天、制藥、化工、核工業(yè)等行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。二、常見的多級爪泵原理：1、螺旋型的結(jié)構(gòu)和性能：文檔實用標(biāo)準(zhǔn)a螺旋型結(jié)構(gòu)的三維示意圖：圖一b螺旋型結(jié)構(gòu)原理圖：圖二在第一級的排氣口1位置，設(shè)計一個長長的通道5，以便于第一級排出去的氣體能進(jìn)入第二級的進(jìn)氣口4B.同時，為了保證在第一級排氣時，第二級泵體3B
5、開始吸氣，所以，第二級的同步轉(zhuǎn)子對比第一級落后一定角度的相位差為a2-a1，通過研究發(fā)現(xiàn)a2-a1=30度-120度之間都是合理，最合理的角度還需要進(jìn)一步研究。第三點，通道5要不能設(shè)計得太小。依此方法來設(shè)計第三級轉(zhuǎn)子對以及第四級轉(zhuǎn)子對和通道，就會發(fā)現(xiàn)各級轉(zhuǎn)子依次沿著轉(zhuǎn)子對旋轉(zhuǎn)的方向落后于上一級，串聯(lián)在主軸上就呈現(xiàn)了螺旋型布局，稱為螺旋型。其結(jié)構(gòu)有如下優(yōu)點而被廣泛采用:文檔實用標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)子的放置都如上圖放置，從上世紀(jì)80年代末期歐洲幾家企業(yè)生產(chǎn)過這樣的泵以后，產(chǎn)品在市場方面得到了非常好的反應(yīng)和使用效果，目前在中國均得到了最廣泛的采用。圖三四級泵結(jié)構(gòu)如圖所示，頂蓋1第一級泵腔2一級轉(zhuǎn)子對3第
6、一級隔板4第二級轉(zhuǎn)子對5第二級泵腔6第二級隔板7第三級轉(zhuǎn)子對8第三級泵腔9第三級隔板10第四級泵腔11第四級轉(zhuǎn)子對12底座13如圖所示其工作過程是這樣的，氣體從頂蓋1進(jìn)入沿箭頭方向進(jìn)入到第一級泵體2內(nèi)，通過第一級轉(zhuǎn)子對3的作用，壓縮氣體沿箭頭方向繼續(xù)進(jìn)入第一級隔板4內(nèi)。分別通過第二級泵腔6，第三級泵腔9第四級泵腔11，氣體通過了比較慢長而又復(fù)雜的運動。通過，我們經(jīng)過大量的實驗以及用戶的使用，從加工成本和制造方面有如下的缺點：1）第一級隔板4第二級隔板7以及第三級隔板10中間的氣體通道長，不好加工；2）加工完成后氣體通道還需要有工藝堵來密封，容易泄漏；3）隔板的厚度較厚，導(dǎo)致泵的長度較
7、長，同樣的四級泵比別的干泵要長，重量要重；4）隔板內(nèi)有死空間，不利于做防腐蝕泵等處理。從性能和使用方面以下優(yōu)缺點：1）由于充分利用了爪型干式真空泵的原理優(yōu)勢，轉(zhuǎn)子壓縮過過程中能自動關(guān)閉進(jìn)氣口和排氣口這個特點，所以，很容易做到較高的極限真空。2）由于氣體通道流導(dǎo)往往由于結(jié)構(gòu)的制約，容易形成較大的氣體流動阻力，所以，泵入口壓力增加到一定值后，電機(jī)的電流將大幅度的上升，并且不成線性變化，氣體過壓縮的現(xiàn)象特別突出，所以，破空階段效率很低并且時間太長。文檔實用標(biāo)準(zhǔn)對
