真空泵的发展与应用

真空泵是真空过程中一种必不可少的设备，在各行各业都有广泛的应用。随着国民经济的蓬勃发展，与真空有关的行业也拥有广阔的前景。除此之外，在真空泵的推动作用下，zhong国的真空泵行业也保持着平稳的发展。由于真空泵发挥的作用十分重要，今天我就为大家简单的介绍一下真空泵的发展历史、分类、工作原理和用途。

真空泵的发展历史

随着真空应用的发展，真空泵的种类已发展了很多种，其抽速从每秒零点几升到每秒几十万、数百万升。随着真空技术在生产和科学研究领域中对其应用压强范围的要求越来越宽，大多需要由几种真空泵组成真空抽气系统共同抽气后才能满足生产和科学研究过程的要求，由于真空应用部门所涉及的工作压力的范围很宽，因此任何一种类型的真空泵都不可能完全适用于所有的工作压力范围，只能根据不同的工作压力范围和不同的工作要求，使用不同类型的真空泵。为了使用方便和各种真空工艺过程的需要，有时将各种真空泵按其性能要求组合起来，以机组型式应用。

常用真空泵包括干式螺杆真空泵、水环泵、往复泵、滑阀泵、旋片泵、罗茨泵和扩散泵等，这些泵是我国国民经济各行业应用真空工艺过程中必不可少的主力泵种。近年来， 伴随着我国经济持续高速发展，真空泵相关下游应用行业保持快速增长势头，同时在真空泵应用领域不断拓展等因素的共同拉动下，我国真空泵行业实现了持续稳定地快速的发展。

真空泵的主要几种类型

1、按真空泵的工作原理分类

①抽除式，真空泵抽吸系统中的气体，并将气体分子排至系统之外。

②捕集式，真空泵捕集系统中的气体分子，直接吸附在泵工作壁面上而不排出系统。

2、按真空泵结构分类

①机械式。这类真空泵类似于压缩机，属于容积型的有往复式与回转式结构，还有属于动力式的涡轮分子泵，它们都属于抽除式真空泵。

②喷射泵。有喷射泵与扩散泵两种形式，还有将二者组合在一起的增压泵，也都属于抽除式真空泵。

③吸着式。依靠物理或化学方法使气体分子吸在泵壁表面，属于捕集式真空泵。

3、按真空泵在系统中的工作职能分类

①主抽气泵。实现所要求压力的主要工作泵。

②预抽气泵。当主抽气泵不能在大气状态直接开始抽吸时，需要预抽泵先抽至某一压力，主抽气泵方能进入工作。

③前级泵。当主抽气泵不能将所抽气体直接排入大气时，需串接前级泵排送。

④维持泵。当主抽气泵完成所要求的压力停止工作后，由于系统泄漏或表面蒸发等原因，压力可能升高，因此用维持泵继续抽吸。

真空泵的工作原理

与普通离心泵不同，真空泵的叶轮被偏心(假设叶轮圆心较泵壳圆心偏上) 地安装在泵壳中，当叶轮旋转时，进入真空泵泵壳的水被叶轮抛向四周，由于离心力的作用，水在泵腔体内形成了一个与泵壳同心的水环。水环的内表面在上部与叶轮轮毂相切，下表面与叶轮叶片接触。如此，在叶轮轮毂与水环内表面之间形成了一个月牙形空间，而这一空间又被叶轮叶片分成若干个小腔。

若以叶轮的正上部为起点，则叶轮在旋转前半周时，从进气口进入月牙形空间小腔气体的容积逐渐由小变大，压力不断减小，给真空泵提供抽吸的动力；叶轮旋转后半周时，泵腔内月牙形空间由大变小，压力不断增加，由出气口排出气体。在叶轮旋转一周的过程中，真空泵完成了吸气、压缩、排气的过程。如此连续运转，真空泵不断吸气、压缩、排气，Z后把密闭系统内抽成真空。

真空蒸馏工艺装置一般包含蒸馏系统、真空洗涤系统和真空泵系统。真空泵将蒸馏系统中的气体通过真空洗涤系统洗涤后抽出，并Z终排至大气。真空泵在工作过程中，由于不断做功产生热量，泵腔内水环的温度会升高，并且部分水随着气体的排出被带走。为保证真空泵的正常运行，必须给真空泵定时补水，并通过换热器降低泵腔内水环的温度。

通常情况下，真空泵出口设有气液分离器，分离器内气液分离，气体排出，分离器与真空泵进口之间设有换热器，液体通过换热器再次进入真空泵循环使用。在真空泵的气体排出管道与真空系统之间设有自动调节阀，用来控制真空度。真空泵的气液分离器设有补水装置和溢流口，用来补充真空泵运行过程中蒸发消耗的水和排出多余的水。针对真空泵抽吸气体的性质，真空泵的选材也有所不同。

真空泵的用途：

1. 真空泵可以广泛地用于石油化工，制药，食品加工，能源以及冶金制造业。真空泵可以抽取酸性气体，诸如：四氢呋喃；除此之外，真空泵还可以抽取易燃的爆炸性气体，诸如：氧气，氢气以及甲烷。真空泵可以用于蒸发，精馏，过滤，真空干燥等领域。就食品加工业而言，真空泵也可以用于升华，干燥，脱水等。同时，在真空蒸发，真空干燥，真空保存方面也有广泛地应用。

2. 与其他机械的真空泵相比，循环水真空泵结构比较简单，并且在制造业方面需求很小。然而，循环水真空泵效率比较低且真空度低。就真空泵在食品加工业的应用而言，循环水真空泵就可以往袋子里充气，添加食物，通过抽真空的方式打开其包装，输送包装材料以及产品等等。另外，循环水真空泵在干燥，蒸发，蒸馏，结晶以及物质传输方面都有广泛的应用。

3. 小型真空泵在日常生活的应用也十分广泛，包括水族馆，脚盆和咖啡机。除此之外，小型真空泵在气体或者液体的分析设备中也有广泛的应用，比如PM2.5空气质量检测，3D打印机，以及yi疗设备和yi疗保健等。

4. 真空泵也可以用于汽车制造业，真空泵使用负压力形式，从而增加其推动力。真空泵的主要参数包括： 真空罐的容积，不同速度的真空形式，以及在不同时间的速度，油压和油温在不同时间的情况。在转速为零时，真空泵按照主要的参数减小其转速。同时，也可以使用转速计，测量气压计，液压计，秒表，温度计来进行测量。

真空泵是一个量大面广的产品，产量很大，产值不高，但它确实是一个直接影响到真空成套设备性能质量的必不可少的基础产品。真空泵的市场根据用户的需要而发生动态变化。我国真空泵市场增长的主要驱动力来自于半导体工业的迅速发展以及干泵和分子泵应用领域的日益扩大。