真空泵的工作原理及使用要点

武汉泰特仪器产品涵盖气相色谱仪、气相色谱配套、样品处理设备、柱后衍生系统等，是国内领先的分析仪器系统供应商。TW-VP01无油压力真空泵是泰特仪器参照国外同类产品加以改进的一种全无油润滑空压机，压缩空气纯净，排气量大。以下由武汉泰特沃斯科技有限公司色谱技术人员主要介绍真空泵的工作原理及使用要点，如有技术支持请来电武汉泰特沃斯科技有限公司。

水环式真空泵/液环真空泵工作原理

水环真空泵（简称水环泵）是一种粗真空泵，它所能获得的极限真空为2000~4000Pa，串联大气喷射器可达270~670Pa。水环泵也可用作压缩机，称为水环式压缩机，是属于低压的压缩机，其压力范围为1~2×105Pa表压力。

水环泵最初用作自吸水泵，而后逐渐用于石油、化工、机械、矿山、轻工、医药及食品等许多工业部门。在工业生产的许多工艺过程中，如真空过滤、真空引水、真空送料、真空蒸发、真空浓缩、真空回潮和真空脱气等，水环泵得到广泛的应用。由于真空应用技术的飞跃发展，水环泵在粗真空获得方面一直被人们所重视。由于水环泵中气体压缩是等温的，故可抽除易燃、易爆的气体，此外还可抽除含尘、含水的气体，因此，水环泵应用日益增多。 

;在泵体中装有适量的水作为工作液。当叶轮按图中顺时针方向旋转时，水被叶轮抛向四周，由于离心力的作用，水形成了一个决定于泵腔形状的近似于等厚度的封闭圆环。水环的下部分内表面恰好与叶轮轮毂相切，水环的上部内表面刚好与叶片顶端接触（实际上叶片在水环内有一定的插入深度）。此时叶轮轮毂与水环之间形成一个月牙形空间，而这一空间又被叶轮分成和叶片数目相等的若干个小腔。如果以叶轮的下部0°为起点，那么叶轮在旋转前180°时小腔的容积由小变大，且与端面上的吸气口相通，此时气体被吸入，当吸气终了时小腔则与吸气口隔绝；当叶轮继续旋转时，小腔由大变小，使气体被压缩；当小腔与排气口相通时，气体便被排出泵外。

综上所述，水环泵是靠泵腔容积的变化来实现吸气、压缩和排气的，因此它属于变容式真空泵。

旋片式真空泵工作原理

旋片式真空泵（简称旋片泵）是一种油封式机械真空泵。其工作压强范围为101325~1.33×10-2（Pa）属于低真空泵。它可以单独使用，也可以作为其它高真空泵或超高真空泵的前级泵。它已广泛地应用于冶金、机械、军工、电子、化工、轻工、石油及医药等生产和科研部门。

旋片泵可以抽除密封容器中的干燥气体，若附有气镇装置，还可以抽除一定量的可凝性气体。但它不适于抽除含氧过高的，对金属有腐蚀性的、对泵油会起化学反应以及含有颗粒尘埃的气体。

旋片泵是真空技术中最基本的真空获得设备之一。旋片泵多为中小型泵。旋片泵有单级和双级两种。所谓双级，就是在结构上将两个单级泵串联起来。一般多做成双级的，以获得较高的真空度。 

旋片泵的抽速与入口压强的关系规定如下：在入口压强为1333Pa、1.33Pa和1.33×10-1（Pa）下，其抽速值分别不得低于泵的名义抽速的95%、50%和20%。 

旋片泵主要由泵体、转子、旋片、端盖、弹簧等组成。在旋片泵的腔内偏心地安装一个转子，转子外圆与泵腔内表面相切（二者有很小的间隙），转子槽内装有带弹簧的二个旋片。旋转时，靠离心力和弹簧的张力使旋片顶端与泵腔的内壁保持接触，转子旋转带动旋片沿泵腔内壁滑动。

两个旋片把转子、泵腔和两个端盖所围成的月牙形空间分隔成A、B、C三部分，当转子按箭头方向旋转时，与吸气口相通的空间A的容积是逐渐增大的，正处于吸气过程。而与排气口相通的空间C的容积是逐渐缩小的，正处于排气过程。居中的空间B的容积也是逐渐减小的，正处于压缩过程。由于空间A的容积是逐渐增大（即膨胀），气体压强降低，泵的入口处外部气体压强大于空间A内的压强，因此将气体吸入。当空间A与吸气口隔绝时，即转至空间B的位置，气体开始被压缩，容积逐渐缩小，最后与排气口相通。当被压缩气体超过排气压强时，排气阀被压缩气体推开，气体穿过油箱内的油层排至大气中。由泵的连续运转，达到连续抽气的目的。如果排出的气体通过气道而转入另一级（低真空级），由低真空级抽走，再经低真空级压缩后排至大气中，即组成了双级泵。这时总的压缩比由两级来负担，因而提高了极限真空度。

真空泵使用要点

1.真空泵用于抽洁净气体，不能抽有毒、易燃、易爆、腐蚀性气体或者蒸汽、化学品、溶剂及粉末等。如易燃气体、含国家特殊化学品规定成分的特殊或高浓度强酸强碱性气体、或半导体工艺中高浓度气体、有机溶剂、结晶气体等。这些气体容易使轴承失效。

2.进气温度必须低于50℃，否则在被抽真空室与泵进气口之间必须加冷阱，降温至低于50℃。 

3.抽含有水蒸汽的气体时，要打开气镇阀抽气，被抽气体水蒸汽含量要求在23克/日以下。如果超过此极限，将会缩短气镇阀寿命。 

4.真空泵不能在腐蚀性、易燃、易爆气体或蒸汽环境中工作，否则会有爆炸、火灾等危险。 

5.不要由一两个人移动此泵。此由专业人员搬运、安装、配置、配线、操作、维护和检查，否则会有触电、受伤或者泵甚至被抽真空室损坏的危险。 

6.不要继续使用已经损坏的泵，否则会有受伤、触电甚至被抽系统损坏等危险。 

7.检查确定此泵安全接地。 

8.此泵工作过程中或刚停机时不要接触泵电机或金属部件（因为工作时很热，最高可能达到70℃）。如确实需要接触，采取必要防护措施防止受伤。 

9.必须安装电机保护开关。 

10.不要刮碰进气口与排气口法兰，以免损坏法兰口，导致真空度上不去。 

11.在进气口处装截止阀。真空泵停止后进气口处真空度降低，是因为排气口处的大气返至进气口处，不是真空泵的原因。如要保证真空室内的真空度，要在真空室与泵之间安装截止阀。

12.排气口处要接排气管，以防灰尘进入泵内。