氣體傳輸泵
概述氣體傳輸泵是一種能使氣體不斷的吸入和排出,借以達(dá)到抽氣目的的真空泵,這種泵基本上有兩種類型:
1)變?nèi)菡婵毡?p>變?nèi)菡婵毡檬抢帽们蝗莘e的周期性變化來完成吸氣和排氣過程的一種真空泵。氣體在排出前被壓縮。這種泵分為往復(fù)式及旋轉(zhuǎn)式兩種:⑴往復(fù)真空泵:是利用泵腔內(nèi)活塞做往復(fù)運(yùn)動(dòng),將氣體吸入、壓縮并排出。因此,又稱為活塞式真空泵。
⑵旋轉(zhuǎn)真空泵:是利用泵腔內(nèi)活塞做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),將氣體吸入,壓縮并排出。旋轉(zhuǎn)真空泵又有如下幾種型式:
①油封式真空泵:它是利用油類密封各運(yùn)動(dòng)部件之間的間隙,減少有害空間的一種旋轉(zhuǎn)變?nèi)菡婵毡?。這種泵通常帶有氣鎮(zhèn)裝置,故又稱氣鎮(zhèn)式真空泵。按其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分為如下五種型式。
a)旋片式真空泵:轉(zhuǎn)子以一定的偏心距裝在泵殼內(nèi)并與泵殼內(nèi)表面的固定面靠近,在轉(zhuǎn)子槽內(nèi)裝有兩個(gè)(或兩個(gè)以上)旋片,當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)旋片能沿其徑向槽往復(fù)滑動(dòng)且與泵殼內(nèi)壁始終接觸,此旋片隨轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn),可將泵腔分成幾個(gè)可變?nèi)莘e。
b)滑閥式真空泵:在偏心轉(zhuǎn)子外部裝有一個(gè)滑閥,轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)滑閥沿泵殼內(nèi)壁滑動(dòng)和滾動(dòng),滑閥上部的滑閥桿能在可擺動(dòng)的滑閥導(dǎo)軌中滑動(dòng),而把泵腔分成兩個(gè)可變?nèi)莘e。
c)定片式真空泵:在泵殼內(nèi)裝有一個(gè)與泵內(nèi)表面靠近的偏心轉(zhuǎn)子,泵殼上裝有一個(gè)始終與轉(zhuǎn)子表面接觸的徑向滑片,當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí),滑片能上、下滑動(dòng)將泵腔分成兩個(gè)可變?nèi)莘e。
d)余擺線式真空泵:在泵腔內(nèi)偏心裝有一個(gè)型線為余擺線的轉(zhuǎn)子,它沿泵腔內(nèi)壁轉(zhuǎn)動(dòng)并將泵腔分成兩個(gè)可變?nèi)莘e。
e)多室旋片式真空泵:在一個(gè)泵殼內(nèi)并聯(lián)裝有由同一個(gè)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的多個(gè)獨(dú)立工作室的旋片真空泵。
②干式真空泵:它是一種不用油類(或液體)密封的變?nèi)菡婵毡谩?/p>
③液環(huán)式真空泵:帶有多葉片的轉(zhuǎn)子偏心裝在泵殼內(nèi),當(dāng)它旋轉(zhuǎn)時(shí),把液體(通常為水或油)拋向泵殼形成泵殼同心的液環(huán),液環(huán)同轉(zhuǎn)子葉片形成了容積周期變化的幾個(gè)小容積,故亦稱旋轉(zhuǎn)變?nèi)菡婵毡谩?/p>
④羅茨真空泵:泵內(nèi)裝有兩個(gè)相反方向同步旋轉(zhuǎn)的雙葉形或多葉形的轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子間、轉(zhuǎn)子同泵殼內(nèi)壁之間均保持一定的間隙。它屬于旋轉(zhuǎn)變真空泵。機(jī)械增壓泵即為這種型式的真空泵。
2)動(dòng)量傳輸泵這種泵是依靠高速旋轉(zhuǎn)的葉片或高速射流,把動(dòng)量傳輸給氣體或氣體分子,使氣體連續(xù)不斷地從泵的入口傳輸?shù)匠隹?。具體可分為下述幾種類型。
⑴分子真空泵:它是利用高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子把能量傳輸給氣體分子,使之壓縮、排氣的一種真空泵。它有如下幾種型式:
①牽引分子泵:氣體分子與高速運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子相碰撞而獲得動(dòng)量,被送到出口,因此,是一種動(dòng)量傳輸泵。
②渦輪分子泵:泵內(nèi)裝有帶槽的圓盤或帶葉片的轉(zhuǎn)子,它在定子圓盤(或定片)間旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子圓周的線速度很高。這種泵通常在分子流狀態(tài)下工作。
③復(fù)合分子泵:它是由渦輪式和牽引式兩種分子泵串聯(lián)組合起來的一種復(fù)合式分子真空泵。
⑵噴射真空泵:它是利用文丘里(Venturi)效應(yīng)的壓力降產(chǎn)生的高速射流把氣體輸送到出口的一種動(dòng)量傳輸泵,適于在粘滯流和過渡流狀態(tài)下工作。這種泵又可詳細(xì)地分成以下幾種:
①液體噴射真空泵:以液體(通常為水)為工作介質(zhì)的噴射真空泵。
②氣體噴射真空泵:以非可凝性氣體作為工作介質(zhì)的噴射真空泵。
③蒸氣噴射真空泵:以蒸氣(水、油或汞等蒸氣)作為工作介質(zhì)的噴射真空泵。
⑶擴(kuò)散泵:以低壓高速蒸氣流(油或汞等蒸氣)作為工作介質(zhì)的噴射真空泵。氣體分子擴(kuò)散到蒸氣射流中,被送到出口。在射流中氣體分子密度始終是很低的,這種泵適于在分子流狀態(tài)下工作。可分為:
①自凈化擴(kuò)散泵:泵液中易揮發(fā)的雜質(zhì)經(jīng)專門的機(jī)械輸送到出口而不回到鍋爐中的一種油擴(kuò)散泵。
②分餾式擴(kuò)散泵:這種泵具有分餾裝置,使蒸氣壓強(qiáng)較低的工作液蒸氣進(jìn)入高真空工作的噴嘴,而蒸氣壓強(qiáng)較高的工作液蒸氣進(jìn)入低真空工作的噴嘴,它是一種多級(jí)油擴(kuò)散泵。
⑷擴(kuò)散噴射泵:它是一種有擴(kuò)散泵特性的單級(jí)或多級(jí)噴嘴與具有噴射真空泵特性的單級(jí)或多級(jí)噴嘴串聯(lián)組成的一種動(dòng)量傳輸泵。油增壓泵即屬于這種型式。
⑸離子傳輸泵:它是將被電離的氣體在電磁場(chǎng)或電場(chǎng)的作用下,輸送到出口的一種動(dòng)量傳輸泵。
氣體捕集泵
概述這種泵是一種使氣體分子被吸附或凝結(jié)在泵的內(nèi)表面上,從而減小了容器內(nèi)的氣體分子數(shù)目而達(dá)到抽氣目的的真空泵,有以下幾種型式。
1)吸附泵它主要依靠具有大表面的吸附劑(如多孔物質(zhì))的物理吸附作用來抽氣的一種捕集式真空泵。
2)吸氣劑泵它是一種利用吸氣劑以化學(xué)結(jié)合方式捕獲氣體的真空泵。吸氣劑通常是以塊狀或沉積新鮮薄膜形式存在的金屬或合金。升華泵即屬于這種型式。
3)吸氣劑離子泵它是使被電離的氣體通過電磁場(chǎng)或電場(chǎng)的作用吸附在有吸氣材料的表面上,以達(dá)到抽氣的目的。它有如下幾種型式。
⑴蒸發(fā)離子泵:泵內(nèi)被電離的氣體吸附在以間斷或連續(xù)方式升華(或蒸發(fā))而覆在泵內(nèi)壁的吸氣材料上,以實(shí)現(xiàn)抽氣的一種真空泵。
⑵濺射離子泵:泵內(nèi)被電離的氣體吸附在由陰極連續(xù)濺射散出來的吸氣材料上,以實(shí)現(xiàn)抽氣目的的一種真空泵。
4)低溫泵利用低溫表面捕集氣體的真空泵
真空泵的性能參數(shù)及使用范圍
真空泵的性能參數(shù)
1)真空泵的極限壓強(qiáng)
泵的極限壓強(qiáng)單位是Pa,是指泵在入口處裝有標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)罩并按規(guī)定條件工作,在不引入氣體正常工作的情況下,趨向穩(wěn)定的最低壓強(qiáng)。
2)真空泵的抽氣速率
泵的抽氣速率單位是m3/s或l/s,是指泵裝有標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)罩,并按規(guī)定條件工作時(shí),從試驗(yàn)罩流過的氣體流量與在試驗(yàn)罩指定位置測(cè)得的平衡壓強(qiáng)之比。簡(jiǎn)稱泵的抽速。
3)真空泵的抽氣量
真空泵的抽氣量單位是Pa m3/s或Pa l/s。是指泵入口的氣體流量。
4)真空泵的起動(dòng)壓強(qiáng)
真空泵的起動(dòng)壓強(qiáng)單位為Pa,它是指泵無損壞起動(dòng)并有抽氣作用時(shí)的壓強(qiáng)。
5)泵的前級(jí)壓強(qiáng)
真空泵的前級(jí)壓強(qiáng)單位是Pa,它是指排氣壓強(qiáng)低于一個(gè)大氣壓的真空泵的出口壓強(qiáng)。
6)真空泵的最大前級(jí)壓強(qiáng)
真空泵口最大前級(jí)壓強(qiáng)單位是Pa,它是指超過了能使泵損壞的前級(jí)壓強(qiáng)。
7)真空泵的最大工作壓強(qiáng)
真空泵的最大工作壓強(qiáng)單位是Pa,它是指對(duì)應(yīng)最大抽氣量的入口壓強(qiáng)。在此壓強(qiáng)下,泵能連續(xù)工作而不惡化或損壞。
8)壓縮比
壓縮比是指泵對(duì)給定氣體的出口壓強(qiáng)與入口壓強(qiáng)之比。
9)何氏系數(shù)
泵抽氣通道面積上的實(shí)際抽速與該處按分子瀉流計(jì)算的理論抽速之比。
10)抽速系數(shù)
泵的實(shí)際抽速與泵入口處按分子瀉流計(jì)算的理論抽速之比。
11)返流率
泵的返流率單位是g/cm2.s。它是指泵按規(guī)定條件工作時(shí),通過泵入口單位面積的泵流質(zhì)量流率。
12)水蒸氣允許量
水蒸氣的允許量單位是kg/h,它是指泵在正常環(huán)境條件下,氣鎮(zhèn)泵在連續(xù)工作時(shí)能抽除的水蒸氣質(zhì)量流量。
13)最大允許水蒸氣入口壓強(qiáng)
最大允許水蒸氣入口壓強(qiáng)單位是Pa。它是指在正常環(huán)境條件下,氣鎮(zhèn)泵在連續(xù)工作時(shí)所能抽除的水蒸氣的最高入口壓強(qiáng)。
至于你說的工業(yè)氣體,需要具體指明是哪種氣體,才能具體問題具體分析。比如有無腐蝕性氣體(包括空氣、氮?dú)夂退魵獾龋?、有腐蝕性氣體(氯氣、氯化氫等)、易燃易爆氣體(氫氣)等等