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旋片真空泵工作原理-旋片如何运动

作者:三利  转载自:  发布日期:2014-2-7

旋片真空泵工作原理-旋片如何运动
装有旋片的偏置转子在泵腔内作回转运动,使由旋片分隔的泵腔工作室容积周期性变化以实现抽气的真空泵,又称旋片真空泵。旋片真空泵的工作原理。旋片真空泵主要由泵体(静子)和转子组成。在转子槽中装有两块以上的旋片,有些泵旋片间还装有弹簧。转子偏心地装在泵腔内,其外缘与泵腔顶部表面的间隙为2~3微米。转子旋转时,在离心力等作用下,旋片沿槽作往复滑动并与泵腔内壁始终保持接触,将泵腔分成两个或几个可变容积的工作室。转子顺时针方向旋转时,与吸气口相通的吸气腔容积由零逐渐增大,腔内气体压力降低,被抽气体便从吸气口源源不断地吸入。同时,与排气口相通的排气腔容积由大变小,吸入腔内的气体被压缩,待气体压力高于大气压力时,推开排气阀排出大气。转子连续转动,泵便不断抽气。
  排气阀浸在油里,油通过排气阀和油孔进入泵腔,使泵腔内所有运动件的表面覆盖一层油膜,密封住吸气腔与排气腔间的间隙,防止气体返流。这些油还能减少排气腔内的有害空间,以消除它们对极限压力的影响。因此这种真空泵是一种油封式机械真空泵。随着技术的发展、制造工艺的完善和优质材料的选用,小型旋片真空泵的转轴可与电动机轴直联,转速可高达1450转/分,大大提高了泵的抽气速率和减轻了泵的重量。
  旋片真空泵的抽速范围为0.5~150升/秒(1升=10-3米3),工作压力范围一般为1×105~1帕,较大抽速的压力范围为1×105~13帕。极限压力:单级泵为1帕,双级泵为6.5×10-2帕。旋片真空泵一般只适于抽除干燥或含有少量可凝性蒸汽的气体(对于后者须装气镇阀),不适于抽除含氧过高、爆炸性、腐蚀性、对泵油起化学作用和含有固体颗粒的气体。在真空系统中,这种泵可单独使用,或作为增压泵、扩散泵等的前级泵。
 
右边的孔是进气孔,左边的是出气孔!
蒸气压蒸气压指的是在液体(或者固体)的表面存在着该物质的蒸气,这些蒸气对液体表面产生的压强就是该液体的蒸气压。 比如,水的表面就有水蒸气压,当水的蒸气压达到水面上气体总压的时候,水就沸腾。我们通常看到水烧开,就是在100摄氏度时水的蒸气压等于一个大气压。蒸气压随温度变化而变化,温度越高,蒸气压越大,当然还和液体种类有关。一定的温度下,与同种物质的液态(或固态)处于平衡状态的蒸气所产生的压强叫饱和蒸气压,它随温度升高而增加。如:放在杯子里的水,会因不断蒸发变得愈来愈少。如果把纯水放在一个密闭的容器里,并抽走上方的空气。当水不断蒸发时,水面上方气相的压力,即水的蒸气所具有的压力就不断增加。但是,当温度一定时,气相压力最终将稳定在一个固定的数值上,这时的气相压力称为水在该温度下的饱和蒸气压力。当气相压力的数值达到饱和蒸气压力的数值时,液相的水分子仍然不断地气化,气相的水分子也不断地冷凝成液体,只是由于水的气化速度等于水蒸气的冷凝速度,液体量才没有减少,气体量也没有增加,液体和气体达到平衡状态。所以,液态纯物质蒸气所具有的压力为其饱和蒸气压力时,气液两相即达到了相平衡。饱和蒸气压是物质的一个重要性质,它的大小取决于物质的本性和温度。 饱和蒸气压越大,表示该物质越容易挥发。
当气液或气固两相平衡时,气相中A物质的气压,就为液相或固相中A物质的饱和蒸气压,简称蒸气压。下面为影响因素:
1.对于放在真空容器中的液体,由于蒸发,液体分子不断进入气相,使气相压力变大,当两相平衡时气相压强就为该液体饱和蒸汽压,其也等于液相的外压;温度升高,液体分子能量更高,更易脱离液体的束缚进入气相,使饱和蒸气压变大。
2.但是一般液体都暴露在空气中,液相外压=蒸气压力+空气压力=101.325KPa),并假设空气不溶于这种液体,一般情况由于外压的增加,蒸气压变大(不过影响比较小)
3.一般讨论的蒸气压都为大量液体的蒸气压,但是当液体变为很小的液滴是,且液滴尺寸越小,由于表面张力而产生附加压力越大,而使蒸气压变高(这也是形成过热液体,过饱和溶液等亚稳态体系的原因)。所以蒸气压与温度,压力,物质特性,在表面化学中液面的曲率也有影响.
如果在液相上面加一活塞,将不会有蒸气压产生,因为此时没有气相存在.



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