本文將介紹:爪型干式真空泵,水環(huán)式真空泵,螺桿型干式真空泵,往復(fù)式真空泵,水噴射真空泵,旋片式真空泵,滑閥式真空泵,羅茨真空泵,油擴(kuò)散真空泵,分子泵,鈦升華泵共十一種泵.

    每種真空泵都將簡(jiǎn)單介紹其工作原理,特點(diǎn),應(yīng)用.

　　爪型干式無(wú)油真空泵在泵腔內(nèi)具有若干組相互嚙合的爪型轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子之間及轉(zhuǎn)子與泵腔之間并不接觸，留有微小的間隙，不用任何潤(rùn)滑劑，從而保證了清潔的真空環(huán)境。泵的結(jié)構(gòu)采用多級(jí)轉(zhuǎn)子竄連的形式，每組轉(zhuǎn)子分別位于不同泵腔做同步反方向運(yùn)動(dòng)。泵腔被爪型轉(zhuǎn)子分隔為吸氣腔和排氣腔兩部分。隨著轉(zhuǎn)子連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)行循環(huán)的吸氣排氣過(guò)程，實(shí)現(xiàn)了泵連續(xù)抽氣的目的。

上圖為羅茨轉(zhuǎn)子由0°到360°的抽氣過(guò)程。在0°位置時(shí)（圖a），進(jìn)排氣道關(guān)閉，吸氣腔與排氣腔溝通，泵腔內(nèi)壓力均衡相等。當(dāng)兩個(gè)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)到50°時(shí)（圖b），形成負(fù)壓腔，進(jìn)氣道打開(kāi)，正壓腔壓力逐漸提高。工作過(guò)程中，此位置是轉(zhuǎn)子正好處于換向泵腔壓力平衡的瞬間，轉(zhuǎn)子從該位置再轉(zhuǎn)過(guò)***角度，則轉(zhuǎn)子開(kāi)始密封分割為吸氣腔與壓縮排氣腔兩部分，此時(shí)開(kāi)始做功。此位置進(jìn)氣口打開(kāi)，隨著轉(zhuǎn)子的繼續(xù)旋轉(zhuǎn)負(fù)壓腔容積逐漸增大開(kāi)始吸氣，排氣腔容積逐漸減小，由于排氣口尚未打開(kāi)，因此氣體被壓縮，壓縮量隨排氣口上線位置的變化而變化。當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)到155°時(shí)，此時(shí)負(fù)壓腔繼續(xù)進(jìn)氣，排氣道打開(kāi)，開(kāi)始排氣。此位置時(shí)泵的吸氣做功繼續(xù)進(jìn)行，排氣口開(kāi)始打開(kāi)，被壓縮的氣體快速排入下一級(jí)泵腔。當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)到312°時(shí)，進(jìn)排氣口關(guān)閉。此位置轉(zhuǎn)子做功以完成一個(gè)周期，此時(shí)泵腔內(nèi)壓力逐漸恢復(fù)均衡狀態(tài)。（圖d）此位置又回到初始位置，隨著泵轉(zhuǎn)子的連續(xù)旋轉(zhuǎn)，吸氣和排氣過(guò)程循環(huán)進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)了泵的連續(xù)抽氣做功，實(shí)現(xiàn)了抽真空的目的。轉(zhuǎn)子沒(méi)轉(zhuǎn)一周，吸氣和排氣各進(jìn)行一次。

　　1) 泵腔內(nèi)不含油類(lèi)等任何介質(zhì)、清潔抽空，對(duì)環(huán)境無(wú)污染；

　　2) 真空度高，可達(dá)3Pa；

　　3) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于操作和維護(hù)，運(yùn)行成本低；

　　4) 能在較高壓力下長(zhǎng)期連續(xù)工作，噪聲??；

　　5) 能抽除腐蝕性氣體、有毒氣體、易燃易爆氣體、放射性氣體、含有塵埃 的氣體和可凝性氣體（例如水蒸氣、有機(jī)氣體等）；

　　6) 能做氣體傳輸泵使用，壓縮比良好，可達(dá)10-105；

　　7) 轉(zhuǎn)子對(duì)懸浮在泵腔內(nèi)，轉(zhuǎn)子對(duì)間，轉(zhuǎn)子與泵腔間不接觸，無(wú)摩擦，使用 壽命長(zhǎng)。

石化行業(yè)：

　?。?）能抽除酸性氣體:如四氫呋喃等。（2）能抽除可凝性氣體：如酒精、汽油等。（3）能抽除易燃易爆氣體：如氧氣、氫氣、甲烷等。（4）防腐系列能抽除強(qiáng)酸性氣體：如氯化氫氣體、氟化氫氣體、硫酸氣體等。

醫(yī)藥行業(yè)：

　　結(jié)晶、蒸餾、升華、干燥、脫臭、聚合、真空蒸發(fā)、負(fù)壓過(guò)濾、單體回收、吸附/脫附、物料輸送腐、蝕性介質(zhì)、***消毒等。

食品行業(yè)：

升華、干燥、脫水、真空蒸發(fā)、真空保鮮、真空包裝等。

科研院所：

旋蒸、蒸餾、精餾、聚合、負(fù)壓抽濾、真空干燥、中試裝置、風(fēng)洞試驗(yàn)、真空環(huán)境模擬等。

電子光伏：浸漬、真空鍍膜、離子刻蝕、分子束外延等。

航天航空：釬焊、真空鍍膜、電子束焊、風(fēng)洞試驗(yàn)、空間環(huán)境模擬等。

冶金行業(yè)：浸漬、擠出、真空鍍膜、離子刻蝕、泥料脫氣、鋼水脫氣、分子束外延等。

核工業(yè)：零泄露爪泵可抽除UF6氣體

其它行業(yè)：中央空調(diào)、室內(nèi)真空、污水處理、鋰電池制造等。

　　水環(huán)真空泵（簡(jiǎn)稱水環(huán)泵）是一種粗真空泵，它所能獲得的極限真空為2000~4000Pa，串聯(lián)大氣噴射器可達(dá)270~670Pa。水環(huán)泵也可用作壓縮機(jī)，稱為水環(huán)式壓縮機(jī)，是屬于低壓的壓縮機(jī)，其壓力范圍為1~2×105Pa表壓力。

　　由于水環(huán)泵中氣體壓縮是等溫的，故可抽除易燃、易爆的氣體，此外還可抽除含塵、含水的氣體，因此，水環(huán)泵應(yīng)用日益增多。

水環(huán)式真空泵工作原理如原理圖：葉輪偏心地安裝在泵體內(nèi)，起動(dòng)時(shí)向泵內(nèi)注入***高度的水作為工作液。當(dāng)葉輪按圖中指示的方向順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，水被葉輪拋向四周，由于離心力的作用，水形成了一個(gè)決定于泵腔形狀的近似于等厚度的封閉圓環(huán)。水環(huán)的上部分內(nèi)表面恰好與葉輪輪轂相切，水環(huán)的下部?jī)?nèi)表面剛好與葉片頂端接觸（實(shí)際上葉片在水環(huán)內(nèi)有***的插入深度）。

此時(shí)葉輪輪轂與水環(huán)之間形成一個(gè)月牙形空間，而這一空間又被葉輪分成葉片數(shù)目相等的若干個(gè)小腔。如果以葉輪的上部0°為起點(diǎn)，那么葉輪在旋轉(zhuǎn)前180°時(shí)小腔的與端面上的吸氣口相通，在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)容積由小變大，壓強(qiáng)不斷降低，當(dāng)?shù)陀诒怀槿萜鞯膲簭?qiáng)時(shí)，被抽氣體不斷被抽進(jìn)來(lái)，當(dāng)吸氣終了時(shí)腔體則與吸氣口隔絕；當(dāng)葉輪繼續(xù)旋轉(zhuǎn)時(shí)，腔與排氣口相通，腔體由大變小，使氣體不斷被壓縮，當(dāng)氣體的壓強(qiáng)大于排氣壓強(qiáng)時(shí)，氣體被排出泵外。水環(huán)泵是靠泵腔容積的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)吸氣、壓縮和排氣的，因此它屬于變?nèi)菔秸婵毡谩?/p>

　　水環(huán)泵按不同結(jié)構(gòu)可分成如下幾種類(lèi)型：

　　(1) 單級(jí)單作用水環(huán)泵：?jiǎn)渭?jí)是指只有一個(gè)葉輪，單作用是指葉輪每旋轉(zhuǎn)一周，吸氣、排氣各進(jìn)行一次。這種泵的極限真空較高，但抽速和效率較低。

　　(2) 單級(jí)雙作用水環(huán)泵：?jiǎn)渭?jí)是指只有一個(gè)葉輪，雙作用是指葉輪每旋轉(zhuǎn)一周，吸氣、排氣各進(jìn)行二次。在相同的抽速條件下，雙作用水環(huán)泵比單作用水環(huán)泵大大減少尺寸和重量。由于工作腔對(duì)稱分布于泵輪轂兩側(cè)，改善了作用在轉(zhuǎn)子上的載荷。此種泵的抽速較大，效率也較高，但極限真空較低。

　　(3) 雙級(jí)水環(huán)泵：雙級(jí)水環(huán)泵大多是單作用泵串聯(lián)而成。實(shí)質(zhì)上是兩個(gè)單級(jí)單作用的水環(huán)泵的葉輪共用一根心軸聯(lián)接而成。它的主要特點(diǎn)是在較高真空度下，仍然具有較大的抽速，而且工作狀況穩(wěn)定。

　　(4) 大氣水環(huán)泵：大氣水環(huán)泵實(shí)際是大氣噴射器串聯(lián)水環(huán)泵的機(jī)組。水環(huán)泵前面串聯(lián)大氣泵是為了提高極限真空，擴(kuò)大泵的使用范圍。

　　(1)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造精度要求不高，容易加工。操作簡(jiǎn)單，維修方便。

　　(2)結(jié)構(gòu)緊湊，泵一般與電動(dòng)機(jī)直聯(lián)，轉(zhuǎn)數(shù)較高。用較小的結(jié)構(gòu)尺寸，可以獲得較大的排氣量。

　　(3)泵腔內(nèi)沒(méi)有金屬摩擦表面，無(wú)須對(duì)泵內(nèi)進(jìn)行潤(rùn)滑。轉(zhuǎn)動(dòng)件和固定件之間密封可直接由水封來(lái)完成。

　　(4)泵腔內(nèi)壓縮氣體過(guò)程溫度變化很小，可認(rèn)為是等溫壓縮，故可以抽除易燃、易爆的氣體。

　　(5)由于沒(méi)有排氣閥及摩擦表面，故可以抽除帶塵埃的氣體、可凝性氣體及氣水混合物。

　　(1)效率低，一般在30%左右，較好的可達(dá)50%。

　　(2)真空度低。這不僅是因?yàn)槭艿浇Y(jié)構(gòu)上的限制，更重要的是受工作液飽和蒸氣壓的限制。

　　總的說(shuō)來(lái)，由于水環(huán)泵具有等溫壓縮和用水作封液，可以抽除易燃、易爆及腐蝕性氣體，還可以抽除含有灰塵和水分的氣體等突出優(yōu)點(diǎn)，所以得到了廣泛的應(yīng)用。

　　在電力行業(yè)中的應(yīng)用：冷凝器抽真空、真空吸水、煙氣脫硫、飛灰輸送、渦輪機(jī)密封管排氣(公眾號(hào):泵管家)、真空排氣、排出地?zé)釟狻?/p>

　　在石油化工行業(yè)中的應(yīng)用：氣體回收、氣體回收、燃?xì)馍龎?、?qiáng)化的石油回收、氣體收集、原油穩(wěn)定化、原油真空蒸餾、排氣壓縮、蒸汽回收/氣體升壓、過(guò)濾/除臘、尾氣回收、聚酯生產(chǎn)、PVC生產(chǎn)、包裝、循環(huán)氣壓縮、變壓吸附（PSA）、生產(chǎn)、乙炔與氫氣等易燃易爆氣體壓縮、原油減壓蒸餾中的塔頂真空系統(tǒng)、真空結(jié)晶與干燥、真空過(guò)濾、各種物料的真空輸送。

　　在制行業(yè)中的應(yīng)用：干燥 (托盤(pán)、旋轉(zhuǎn)、翻轉(zhuǎn)、錐形和冷凍干燥器)、再生產(chǎn)/反應(yīng)堆干燥、蒸餾、除氣、晶化/汽化、加注和/或材料轉(zhuǎn)移。

　　在紙漿和紙張生產(chǎn)中的應(yīng)用：黑液蒸發(fā)、粗漿洗漿機(jī)、石灰泥漿和過(guò)濾器、沉淀物過(guò)濾器、真空脫水機(jī)、原料和白水除氣系統(tǒng)、調(diào)漿箱壓縮機(jī)、吸水箱、伏輥、吸移輥和傳遞輥、真空壓榨、毛布吸水箱、防吹箱。

　　在塑料行業(yè)中的應(yīng)用：擠出機(jī)除氣、定型臺(tái) (剖面)、EPS 發(fā)泡、干燥、氣動(dòng)輸送裝置、氯乙烯氣體抽取和壓縮。

　　在器械中的應(yīng)用：蒸汽滅菌、呼吸裝置、氣褥、防護(hù)服、牙科儀、***真空系統(tǒng)。

　　在環(huán)保行業(yè)中的應(yīng)用：廢水處理、沼氣壓縮、真空加水、廢水凈化/活性污泥箱氧化、魚(yú)塘通風(fēng)、垃圾產(chǎn)生氣體回收（生物氣體）、沼氣回收 (生物氣體)、廢物處理機(jī)。

　　在食品和飲料行業(yè)中的應(yīng)用：鮭魚(yú)清潔機(jī)、礦泉水除氣、色拉油及脂肪除臭、茶葉和調(diào)味品殺菌、香腸火腿生產(chǎn)、煙草制品濕化、真空蒸發(fā)器。

　　在包裝行業(yè)中的應(yīng)用：給包裝袋充氣，以充填貨物、采用抽氣方式帶開(kāi)袋子、運(yùn)輸包裝材料和產(chǎn)品、貼附標(biāo)簽及包裝帶有膠水的物品、采用真空機(jī)械手抬高紙板箱，并對(duì)其進(jìn)行組裝、真空包裝和換氣包裝(MAP)、PET容器生產(chǎn)、塑料顆粒的干燥、塑料顆粒的輸送、擠出機(jī)除氣、噴射模塑、注塑件的脫膜及處理、注塑件的干燥、瓶體吹塑、等離子處理，以設(shè)置隔離層、瓶體氣動(dòng)輸送、充填與灌裝 、貼標(biāo)簽、包裝和制模、回收。

　　在木材加工行業(yè)中的應(yīng)用：保持與抓舉、木材干燥、木材保存、原木浸漬。

　　在海運(yùn)行業(yè)中的應(yīng)用：冷凝器排氣、***真空抽水、船用低壓空氣壓縮機(jī)、渦輪機(jī)密封管排氣。

　　在設(shè)施處理中的應(yīng)用：烘干地板、水路管防腐保護(hù)、***真空清潔系統(tǒng)。

　　在冶金行業(yè)中的應(yīng)用：鋼鐵除氣。

　　在制糖工業(yè)中的應(yīng)用：制備CO2、污物過(guò)濾、在蒸發(fā)器與真空吸盤(pán)中的應(yīng)用。

　　螺桿泵的工作循環(huán)可分為吸氣、壓縮和排氣三個(gè)過(guò)程。隨著轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，每對(duì)相互嚙合的齒相繼完成相同的工作循環(huán)，現(xiàn)以其中的一對(duì)齒來(lái)說(shuō)明。

1. 吸氣過(guò)程

　　下圖示出螺桿泵的吸氣過(guò)程，所研究的一對(duì)齒用箭頭標(biāo)出。在圖中，陽(yáng)轉(zhuǎn)子按逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，陰轉(zhuǎn)子按順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。圖中的轉(zhuǎn)子端面是吸氣端面。

圖a示出吸氣過(guò)程即將開(kāi)始時(shí)的轉(zhuǎn)子位置。在這一時(shí)刻，這一對(duì)齒前端的型線完全嚙合，且即將與吸氣口連接。隨著轉(zhuǎn)子開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，由于齒的一端逐漸脫離嚙合而形成了齒間容積，這個(gè)齒間容積的擴(kuò)大，在其內(nèi)部形成了***的真空，而此齒間容積又僅與吸氣口連通，因此氣體便在壓差作用下流入其中，如圖b中陰影部分所示。在隨后的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，陽(yáng)轉(zhuǎn)子齒不斷從陰轉(zhuǎn)子齒的齒槽中脫離出來(lái)，齒間容積不斷擴(kuò)大，并與吸氣孔口保持連通。

吸氣過(guò)程結(jié)束時(shí)的轉(zhuǎn)子位置如圖c所示，其***顯著的特點(diǎn)是齒間容積達(dá)到最大值。隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)，所研究的齒間容積不會(huì)再增加。齒間容積在此位置與吸氣孔口斷開(kāi)，吸氣過(guò)程結(jié)束。

2 壓縮過(guò)程

　　下圖示出螺桿泵的壓縮過(guò)程。圖中的轉(zhuǎn)子端面是排氣端面。在這里，陽(yáng)轉(zhuǎn)子沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，陰轉(zhuǎn)子沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。

　　圖a示出螺桿泵壓縮過(guò)程即將開(kāi)始時(shí)的轉(zhuǎn)子位置。此時(shí)氣體被轉(zhuǎn)子齒和機(jī)殼包圍在一個(gè)封閉的空間中，齒間容積由于轉(zhuǎn)子齒的嚙合就要開(kāi)始減小。 隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)，齒間容積由于轉(zhuǎn)子齒的嚙合而不斷減小。被密封在齒間容積中的氣體被占據(jù)體積也隨之減小，導(dǎo)致壓力升高，從而實(shí)現(xiàn)氣體的壓縮過(guò)程，如圖b所示。壓縮過(guò)程可一直持續(xù)到齒間容積即將與排氣孔口連通之前。如圖c所示。

3 排氣過(guò)程

　　下圖示出螺桿泵的排氣過(guò)程。齒間容積與排氣孔口連通后，即開(kāi)始排氣過(guò)程。隨著齒間容積的不斷縮小，具有排氣壓力的氣體逐漸通過(guò)排氣孔口被排出，如圖a

　　所示。這個(gè)過(guò)程一直持續(xù)到齒末端的型線完全嚙合，如圖b所示。此時(shí)，齒間容積內(nèi)的氣體通過(guò)排氣孔口被完全排出，封閉的齒間容積的體積變?yōu)榱恪?/p>

　　①可靠性高。螺桿式干式真空泵零部件少，沒(méi)有易損件，因此它運(yùn)轉(zhuǎn)可靠，壽命長(zhǎng)。

　?、诓僮骶S護(hù)方便。

　?、蹌?dòng)力平衡性好。螺桿式干式真空泵沒(méi)有不平衡的慣性力，機(jī)器可平穩(wěn)地高速運(yùn)行。

　?、苓m應(yīng)性強(qiáng)。螺桿式干式真空泵具有強(qiáng)制輸氣的特點(diǎn)，在寬廣的壓力范圍內(nèi)能保持較高的抽速，排氣量幾乎不受排氣壓力的影響.

　?、荻嘞嗷燧敗Ｓ捎诼輻U式干式真空泵轉(zhuǎn)子齒面間留有微小間隙，因而可抽除腐蝕性、有毒、含有粉塵、可凝性蒸汽等多種氣體。

　　螺桿式干式真空泵廣泛應(yīng)用于電子、核能、化工、醫(yī)藥、食品工業(yè)等領(lǐng)域。在半導(dǎo)體工業(yè)中用于生產(chǎn)芯片、制造液晶顯示器、蝕刻、生產(chǎn)PLASMA的CVD制程。在核工業(yè)中用于核反應(yīng)堆及核工業(yè)真空獲得;化工上用于真空蒸餾及溶劑萃取***回收溶劑，在脂肪酸生產(chǎn)中用來(lái)消除水污染，清除噴射器中的阻塞物;醫(yī)藥工業(yè)中用于回收藥液及藥物中間體，為人造器官生產(chǎn)提供清潔無(wú)菌條件，回收氣體消毒劑;食品工業(yè)中用于香料、香精濃縮，食品包裝等。應(yīng)用范圍極為廣泛。具體如下：

　　具體應(yīng)用：干燥處理、真空蒸餾、分子蒸餾、溶劑的回收、油氣回收、工廠普通真空、電子、真空鍍膜、航空、核工業(yè)領(lǐng)域 能夠抽除普通空氣，易燃易爆氣體、腐蝕性氣體，尤其能滿足對(duì)獲得清潔真空要求較高的環(huán)境。 具體應(yīng)用：真空鍍膜、真空蒸餾、真空干燥、拉單晶、特氣制造、離子刻蝕等。

　　紡織、冶金等行業(yè) 在氨綸、芳綸、纖維、冶金等相關(guān)工藝中應(yīng)用干式真空泵， 具體應(yīng)用：真空脫泡、VOD真空吹氧脫碳法等。

　　一類(lèi)是以半導(dǎo)體行業(yè)為代表，要求真空泵向被抽空間內(nèi)的返流為零，以保護(hù)工件免受污染。對(duì)半導(dǎo)體行業(yè)中應(yīng)用的真空系統(tǒng)的要求大體分為三個(gè)等級(jí)。①清潔條件下的抽氣，只抽干空氣或含少許水蒸汽的空氣；②中等條件下的抽氣，抽除工藝過(guò)程的反應(yīng)氣體，但無(wú)固體顆粒物；③惡劣條件下的抽氣，抽除化學(xué)反應(yīng)物（有毒甚至致癌）及固體顆粒物。

另一類(lèi)是以石化行業(yè)為代表，要求真空泵能大量抽除可凝性氣體，或腐蝕性氣體，或有毒氣體，或含有微塵的氣體。螺桿式干式真空泵廣泛應(yīng)用于電子、核能、化工、醫(yī)藥、食品工業(yè)等領(lǐng)域。在半導(dǎo)體工業(yè)中用于生產(chǎn)芯片、制造液晶顯示器、蝕刻、生產(chǎn)PLASMA的CVD制程。在核工業(yè)中用于核反應(yīng)堆及核工業(yè)真空獲得;化工上用于真空蒸餾及溶劑萃取***回收溶劑，在脂肪酸生產(chǎn)中用來(lái)消除水污染，清除噴射器中的阻塞物;醫(yī)藥工業(yè)中用于回收藥液及藥物中間體，為人造器官生產(chǎn)提供清潔無(wú)菌條件，回收氣體消毒劑;食品工業(yè)中用于香料、香精濃縮，食品包裝等

　　往復(fù)式真空泵（又稱活塞式真空泵）,屬于低真空獲得設(shè)備之一，它的極限壓力一般在1330～2660P 往復(fù)式真空泵（簡(jiǎn)稱往復(fù)泵）又名活塞式真空泵，屬于低真空獲得設(shè)備之一。它與旋片式真空泵相比較，它能被制成大抽速的泵；與水環(huán)式真空泵相比，效率稍高。這類(lèi)泵的主要缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積較大，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)振動(dòng)較大等。

　　上圖為往復(fù)式真空泵的工作原理圖，往復(fù)式真空泵的主要部件是氣缸1及在其中作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的活塞2，活塞的驅(qū)動(dòng)是用曲柄連桿機(jī)構(gòu)3（包括十字頭）來(lái)完成的。

除上述主要部件外還有排氣閥4和吸氣閥5等重要部件，以及機(jī)座、曲軸箱、動(dòng)密封和靜密封等輔助部件。運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，在電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，通過(guò)曲柄連桿機(jī)構(gòu)的作用（旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成直線運(yùn)動(dòng)），使氣缸內(nèi)的活塞作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)活塞在氣缸內(nèi)從左端向右端運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于氣缸的左腔體積不斷增大，左腔空間的壓強(qiáng)不斷的降低，當(dāng)左腔空間內(nèi)的壓強(qiáng)低于被抽容器內(nèi)的壓強(qiáng)，根據(jù)氣體壓強(qiáng)平衡的原理，被抽容器內(nèi)的氣體經(jīng)過(guò)吸氣閥5不斷地被抽進(jìn)左腔，此時(shí)正處于吸氣過(guò)程。

當(dāng)活塞達(dá)到***右位置時(shí)，氣缸左腔內(nèi)就充滿了氣體。接著活塞從右端向左端運(yùn)動(dòng)，此時(shí)吸氣閥5自動(dòng)關(guān)閉。氣體隨著活塞從右往左運(yùn)動(dòng)而逐漸被壓縮。當(dāng)氣缸內(nèi)的氣體達(dá)到排氣壓力時(shí)，此時(shí)排氣閥4被打開(kāi)，氣體被排出，完成了一個(gè)工作循環(huán)。當(dāng)活塞在從左端向右端運(yùn)動(dòng)時(shí)，重復(fù)上述循環(huán)，如此反復(fù)下去，被抽容器內(nèi)最終達(dá)到某一穩(wěn)定的平衡壓力為提高抽氣效率，一般在氣缸的兩端均設(shè)有吸氣閥和排氣閥，然后用管路將氣缸兩端的吸氣口和排氣口并聯(lián)起來(lái)。

往復(fù)式真空泵它的抽速范圍比較大，從50L/S到600L/S，適用于石油、化工、醫(yī)藥、食品、輕工、冶金、電氣等行業(yè)中的真空浸漬、鋼水真空處理、真空蒸餾、真空蒸發(fā)、真空濃縮、真空結(jié)晶、真空干燥、真空過(guò)濾及混凝土的真空作業(yè)等方面的抽除氣體。往復(fù)式真空泵不適用于抽除含氧過(guò)高的、有爆炸性的、對(duì)金屬有腐蝕性的、以及含有顆粒塵埃的氣體，也不適用于把氣體從一個(gè)容器輸送到另一個(gè)容器，作輸送泵用。往復(fù)式真空泵適用于抽送不含固體顆粒、無(wú)腐蝕性的氣體，這種真空泵的抽氣速率較大，真空度較高。故在化工廠中廣泛應(yīng)用。但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維修量大。

　　往復(fù)式真空泵，是獲得粗真空的主要設(shè)備之一，它用于從密閉容器中或反應(yīng)鍋中抽除真空或其它氣體，它不適用于抽除腐蝕性的氣體或者帶有硬顆?；曳鄣臍怏w。

　　1、往復(fù)式真空泵機(jī)械傳動(dòng)部分和氣體流通部分。機(jī)械傳動(dòng)部分整個(gè)結(jié)構(gòu)原件裝在一個(gè)封閉的機(jī)體內(nèi)，曲軸被支承在機(jī)體兩旁的圓錐滾子軸承中。

　　2、往復(fù)式真空泵曲軸一端裝有一個(gè)大帶輪，以驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)部分。連桿把曲軸的軸頸和十字頭連接起來(lái)。活塞桿的一端旋入十字頭的螺孔中，另一端裝在活塞的錐孔并以螺母固定之。

　　3、往復(fù)式真空泵電動(dòng)機(jī)和裝在軸上的小帶輪通過(guò)三角膠帶帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)，這樣通過(guò)連桿和十字頭的作用，使活塞在氣缸中作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。

　　4、往復(fù)式真空泵連桿曲軸機(jī)構(gòu)在機(jī)體內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，使油池中的潤(rùn)滑油飛濺以潤(rùn)滑軸承、曲軸頸、十字頭和滑道等磨擦表面。為了便于檢查和維修傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，機(jī)體兩側(cè)和后面裝有可拆卸的門(mén)蓋，在后蓋上裝有油窗以批示機(jī)體內(nèi)油池的油面高度

　　w型往復(fù)式真空泵已被廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)部門(mén)，例如化工或食品工業(yè)中的真空蒸餾、蒸發(fā)、結(jié)晶、干燥和過(guò)濾，真空冶金工業(yè)中的除氣，電氣工業(yè)上的浸滲等。不適用于抽除含氧過(guò)高的、有爆炸性的、對(duì)金屬有腐蝕性的、與泵油會(huì)起化學(xué)反應(yīng)的以及含有顆粒塵埃的氣體，也不適用于把氣體從一個(gè)容器輸送到另一個(gè)容器，作輸送泵用。所以化工、制藥行業(yè)選型要謹(jǐn)慎。

　　往復(fù)式真空泵產(chǎn)品名稱與型號(hào)，往復(fù)式真空泵管道口徑，往復(fù)式真空泵使用揚(yáng)程（m），往復(fù)式真空泵電機(jī)功率（KW），往復(fù)式真空泵電機(jī)轉(zhuǎn)速（r/min），往復(fù)式真空泵電壓〔V〕，往復(fù)式真空泵使用的吸程（m），往復(fù)式真空泵使用的介質(zhì)名稱、比重、粘度、腐蝕性、毒性。

　　蒸汽噴射真空泵有***壓強(qiáng)的工作，蒸汽通過(guò)拉瓦爾噴咀，減壓增速（蒸汽的勢(shì)能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能）以超音速噴入混合室，與被抽介質(zhì)混合，進(jìn)行能量交換，混合后的氣體進(jìn)入擴(kuò)壓器，減速增壓（動(dòng)通轉(zhuǎn)化為壓強(qiáng)能），為了減少后級(jí)泵的抽氣負(fù)荷，配置冷凝器，通過(guò)有***溫差的兩種介質(zhì)對(duì)流，進(jìn)行熱交換，達(dá)到冷凝高溫介質(zhì)目的，排到大氣壓。(原理見(jiàn)下圖）

　　噴射真空泵的內(nèi)部構(gòu)件主要有拉瓦爾噴嘴和擴(kuò)壓器組成，單級(jí)蒸汽噴射泵的結(jié)構(gòu)如圖1所示，其它各級(jí)的結(jié)構(gòu)形式與此基本相同。

　　其工作過(guò)程可分為三個(gè)階段：絕熱膨脹階段、混合階段、壓縮階段。

　　在絕熱膨脹階段，工作蒸汽通過(guò)縮放噴嘴后，壓力能轉(zhuǎn)化為速度能，以極高的速度進(jìn)入擴(kuò)壓器，同時(shí)工作蒸汽的壓力在噴嘴出口處下降，形成真空把被抽氣體吸入；

　　混合階段，被抽氣體進(jìn)入擴(kuò)壓器，在擴(kuò)壓器中，蒸汽與被抽氣體發(fā)生碰撞、混合，進(jìn)行能量交換，到擴(kuò)壓器喉部完成混合，兩種氣體達(dá)到同一速度；

　　壓縮階段，經(jīng)過(guò)擴(kuò)壓器喉部后，混合氣速度降低，壓力進(jìn)一步上升，在擴(kuò)壓器出口達(dá)到大氣壓力或后一級(jí)噴射器的入口壓力，把被抽氣體排出。

　　水噴射真空泵由器體、器蓋、噴咀、噴咀座板、導(dǎo)向盤(pán)、擴(kuò)壓管及單向閥等部件組成，噴咀用不銹鋼制造，噴咀座板由***鋼加工，其余零件則系鑄鐵鑄造，噴咀 采用多噴咀的結(jié)構(gòu)形式，以便得到較大的水-汽接觸面積，有利于熱交換的進(jìn)行，獲得較好的真空效果。噴咀座板加工精密，精度較高，以便噴射水流準(zhǔn)確地聚集在同一的焦點(diǎn)。導(dǎo)向盤(pán)用于減慢蒸汽(或空氣)的流速，使蒸氣均勻地導(dǎo)入器室以免噴射水流偏斜，降低抽射效能。水噴射真空泵整個(gè)裝置結(jié)構(gòu)緊湊精密，強(qiáng)度亦較高，用于真空蒸發(fā)系統(tǒng)中，由于能把冷凝器的冷凝作用與與真空泵的抽氣作用合并在一個(gè)設(shè)備中同時(shí) 大大地簡(jiǎn)化了工藝流程，比之原來(lái)用真空泵與舊式冷凝器的裝置，可以節(jié)省去真空 空泵、冷凝器、分水器等設(shè)備，并且還有下列優(yōu)點(diǎn)：

　　(1)水力噴射體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊。而效能又比較高，耗電量低于真空系統(tǒng)，投資省。

　　(2)操作簡(jiǎn)單維修方便，不用專職人員看管

　　噴射式泵屬于流體作用泵，是利用流體流動(dòng)時(shí)能量轉(zhuǎn)化以達(dá)到輸送流的裝置。噴射泵的工作流體可以是水蒸氣、空氣、水和油等。噴射式真空泵又稱為射流真空泵，是利用噴嘴的高速射流來(lái)抽除容器中的氣體來(lái)獲得真空的，在化工生產(chǎn)上主要用作真空泵，在蒸發(fā)和蒸餾過(guò)程中廣泛使用(公眾號(hào):泵管家)。

　　噴射式泵的工作流體可以是蒸汽，也可以是水，還可以是其他液體或氣體。工作蒸汽在高壓下經(jīng)噴嘴以很高的速度噴出，在噴射過(guò)程中，蒸汽的靜壓能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能，因而在吸入口處造成了一個(gè)低壓區(qū)，將所輸送的流體吸人。吸入的流體與蒸汽混合后進(jìn)入擴(kuò)大管，流速逐漸降低，壓強(qiáng)隨之升高，并從壓出口排出。

1.水蒸氣噴射泵

　　水蒸氣噴射泵的工作介質(zhì)為水蒸氣，它是能直接對(duì)大氣排氣的一種射流真空泵。如圖11 15所示，其工作過(guò)程分為3個(gè)階段：一是絕熱膨脹階段，即工作蒸汽通過(guò)噴嘴絕熱膨脹的過(guò)程，工作蒸汽將其壓力能轉(zhuǎn)化為速度能，并以很高的速度噴射出；二是混合階段，即工作蒸汽與被抽氣體進(jìn)行混合并使兩股氣流進(jìn)行能量交換的過(guò)程，被抽氣流的速度得到增加，而工作蒸汽將攜帶著被抽氣體進(jìn)到擴(kuò)壓器中；三是壓縮階段，工作蒸汽與被抽氣體一邊繼續(xù)進(jìn)行能量交換．一邊逐漸被壓縮，使動(dòng)能又轉(zhuǎn)化為位能，當(dāng)?shù)竭_(dá)擴(kuò)壓器的喉部完成混合階段并使兩種氣流達(dá)到同一速度，此后再經(jīng)過(guò)擴(kuò)散，使速度降低和壓力進(jìn)一步擴(kuò)大，然后將被抽氣體排出噴射器，從而完成蒸汽噴射泵的工作過(guò)程。

2.空氣噴射泵

　　空氣噴射泵與水蒸氣噴射泵的工作原理相類(lèi)似，但其工作介質(zhì)則為壓縮空氣或常壓空氣。根據(jù)工作介質(zhì)是高壓空氣還是常壓空氣，可將其分為一般空氣噴射泵和大氣噴射泵。

　　一般空氣噴射泵因工作介質(zhì)的耗量很大，故***配備容量大的空氣壓縮機(jī)；一般空氣噴射泵．大多數(shù)是以單級(jí)使用的。

　　大氣噴射泵通常以一級(jí)或二至三級(jí)串聯(lián)工作，并常安裝在水環(huán)真空泵的進(jìn)VI而組成高真空機(jī)組，以提高水環(huán)真空泵的極限真空度和擴(kuò)大工作壓力范圍。

3.水噴射真空泵

　　當(dāng)真空度要求不太高時(shí)，可采用***壓力的水作為工作介質(zhì)的水噴射真空泵。水噴射的速度，通常為15～30m／s左右。它雖屬于粗真空裝置．但其具有產(chǎn)生真空和冷凝蒸汽的雙重作用，所以得到廣泛應(yīng)用。水噴射真空泵的工作原理與蒸汽噴射泵相類(lèi)似，其效率通常在30％以下。

　　噴射式真空泵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，沒(méi)有運(yùn)動(dòng)部件，不易發(fā)生故障，維修工作量小。能輸高溫的、腐蝕性的以及含有固體顆粒的流體。但其效率較低，一般在25％～30％左右。在石油化工生產(chǎn)中，噴射泵不僅用來(lái)代替機(jī)械式真空泵，而且還廣泛用于混合器、冷卻器、吸收器等。

　　噴射泵是被廣泛應(yīng)用于輸送，壓縮混合氣體和蒸汽、液體和固體的設(shè)備，氣體或液體常被作為動(dòng)力介質(zhì)。噴射泵用于產(chǎn)生真空是另一個(gè)非常重要的應(yīng)用。

　　噴射泵適用于高溫、高壓、高真空領(lǐng)域，如真空蒸發(fā)、真空干燥、真空制冷、真空蒸餾，還可提升液、堿或含有磨料的懸浮液，也適用于強(qiáng)輻射的特殊環(huán)境。

噴射泵在產(chǎn)生真空方面的應(yīng)用：

　　1、因?yàn)閲娚浔玫亩鄻有?，其已被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，例如，化學(xué)反應(yīng)器、排氣系統(tǒng)、水處理設(shè)備、混合槽、儲(chǔ)存槽、廢水處理設(shè)備、加熱系統(tǒng)、加熱供氣系統(tǒng)、電廠、游泳池、鮭廠的供水等。以及不同工業(yè)領(lǐng)域中真空的形成。

　　2、用水蒸汽作為動(dòng)力介質(zhì)的噴射泵形成真空是一個(gè)重要應(yīng)用領(lǐng)域。其輸送的高速噴射相當(dāng)于聲速的幾倍，因此噴射泵也能夠輕而易舉地在真空中處理大容量的物質(zhì)。

　　3、因?yàn)閱渭?jí)噴射泵只能克服極其有限的壓縮比，當(dāng)抽吸壓力低時(shí)，幾個(gè)噴射泵***串聯(lián)安裝。多級(jí)水蒸汽噴射真空泵的抽吸壓力可以達(dá)到低至0.01mbar。為了冷凝大部分的動(dòng)力水蒸汽并使下一級(jí)的抽吸量減少到***小，一般在兩個(gè)噴射泵中間安置一個(gè)冷凝器。根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合，采用直接接觸冷凝器或表面冷凝器。

　　4、在噴射泵中主要以水蒸汽作為動(dòng)力介質(zhì)。在絕大部分工業(yè)中，水蒸汽作為基本的能量被大量地生產(chǎn)，因此非常容易獲得。在動(dòng)力水蒸汽的冷凝過(guò)程中，或多或少會(huì)產(chǎn)生廢水。雖然量很小，而且即使把廢水的排放費(fèi)用考慮進(jìn)去，水蒸汽噴射泵仍是***濟(jì)的真空泵，但對(duì)真空噴射泵來(lái)說(shuō)總是有***的負(fù)面影響。

　　5、因此作為一種選擇，產(chǎn)品蒸汽被愈來(lái)愈多地應(yīng)用于噴射泵的操作。例如，溶劑蒸汽、***、***、丁二醇、乙烯、乙二醇、呋喃。

　　6、在這種情況下，動(dòng)力蒸汽冷凝后再次蒸發(fā)被利用作為動(dòng)力介質(zhì)。由于有機(jī)蒸汽的蒸發(fā)溫度低，在大多數(shù)情況下，這種操作方式比采用水蒸汽運(yùn)行更有利于節(jié)省能源。

　　7、采用產(chǎn)品蒸汽作為動(dòng)力介質(zhì)的噴射泵的另一重要操作范圍是在工藝物料中不允許混入水。為了獲得***的效率，采用產(chǎn)品蒸汽作為動(dòng)力介質(zhì)的噴射泵仍需詳細(xì)的研究。

　　8、噴射泵的優(yōu)點(diǎn)：就結(jié)構(gòu)和功能而言，這種噴射泵同采用水蒸汽作為動(dòng)力介質(zhì)的真空噴射泵并無(wú)大的差別，而且有著相同的優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；操作安全可靠，無(wú)需保養(yǎng)；使用壽命長(zhǎng)，耐磨損；適當(dāng)選材可具耐腐蝕性；所有材料均可制造。另外，由于冷凝液循環(huán)使用，無(wú)排放污染。

噴射真空泵應(yīng)用于各種工業(yè)領(lǐng)域，如下是幾個(gè)重要的應(yīng)用領(lǐng)域。

　　1、在化工方面GEA噴射泵公司已經(jīng)開(kāi)發(fā)了組合泵，并已普遍應(yīng)用。這種泵的顯著特點(diǎn)是外形緊湊及雙設(shè)計(jì)構(gòu)造。兩個(gè)平行的泵既能相互獨(dú)立交替操作，也能?同時(shí)操作，因此就可能在不停車(chē)的情況下進(jìn)行維修。

　　2、在化學(xué)工業(yè)中，如果不銹鋼不能滿足耐腐要求，可使用陶瓷/石墨的真空噴射泵來(lái)脫除腐蝕性氣體和水蒸汽。噴射泵用陶瓷制成，表面冷凝器由石墨制成。?表面冷凝器由一緊湊的冷凝器組合而成。這種結(jié)構(gòu)有著尺寸小，所需空間少及現(xiàn)場(chǎng)組裝簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。

　　3、在煉油廠，水蒸汽真空噴射泵同液環(huán)泵組合用于煉油廠的減壓精餾塔系統(tǒng)。這兩種泵的組合保持很低的蒸汽、水和電的消耗。由于能輸送所產(chǎn)生的大量氣體?（在104～106m3/h范圍內(nèi)），GEA噴射泵公司的水蒸汽真空噴射泵對(duì)此用途是非常合適的。同時(shí)，運(yùn)行安全可靠，并不易發(fā)生故障。

　　4、同樣，涉及大體積流的情況是在煉鋼脫氣的真空產(chǎn)生中。為了生產(chǎn)***品質(zhì)的鋼，一些生鋼的處理過(guò)程需在真空下進(jìn)行。這種真空泵***有兩個(gè)作用。一是?迅速抽空操作容器，以達(dá)到所需的壓力。這意味著真空噴射泵的初始揣吸量***很大（幾千kg/h）。二是保持低壓的同時(shí)脫除大量惰性氣體（大約相當(dāng)于0.6mbar下，幾百kg/h）。

　　5、另外，真空噴射泵還用以可食用油脫臭、化學(xué)合成物的聚合物的生產(chǎn)、海水脫鹽、油脫水、食品、飲料和煙草的調(diào)理、紡紗浴的抽吸及其它許多應(yīng)用領(lǐng)域。