渦旋真空泵的工作原理、結構特點(diǎn)及應用領(lǐng)域
清潔、無(wú)油一直是科學(xué)界和產(chǎn)業(yè)界追求的理想真空環(huán)境。隨著(zhù)真空無(wú)油環(huán)境的應用日益廣泛, 人們從未中斷以不同手段實(shí)現清潔、無(wú)油真空的努力，而真空泵的無(wú)油化對獲得清潔、無(wú)油真空環(huán)境至關(guān)重要。本文向讀者介紹一種具有發(fā)展潛力的無(wú)油真空泵——渦旋真空泵。
1、渦旋真空泵的工作原理
渦旋真空泵的工作腔是由一對型線(xiàn)共軛的渦旋盤(pán)付嚙合安裝組成。渦旋盤(pán)就是在盤(pán)面開(kāi)有一個(gè)或幾個(gè)漸開(kāi)線(xiàn)螺旋槽的渦旋型盤(pán)狀結構體。一個(gè)靜渦旋盤(pán)與一個(gè)動(dòng)渦旋盤(pán)相互交錯組裝在一起，動(dòng)、靜盤(pán)之間由防自轉機構保證180°相位差，這樣組成的一對渦旋盤(pán)副構成了無(wú)油渦旋真空泵的抽氣機構。靜渦旋盤(pán)與動(dòng)渦旋盤(pán)彼此之間在幾條直線(xiàn)(在橫截面上是幾個(gè)點(diǎn))上接觸形成幾對月牙形封閉腔，動(dòng)渦旋盤(pán)在曲軸的驅動(dòng)下繞靜渦旋盤(pán)的渦旋體中心運動(dòng)，接觸點(diǎn)沿渦旋曲面移動(dòng)實(shí)現吸氣、壓縮與排氣。曲軸每轉一圈，就有一組新的月牙封閉腔形成，所以渦旋真空泵的吸氣、壓縮、排氣循環(huán)在電機的帶動(dòng)下被連續重復,對被抽氣體形成包容和強制輸送。
圖1 渦旋盤(pán)副 圖2 結構簡(jiǎn)圖
2、渦旋真空泵的結構特點(diǎn)
渦旋真空泵主要由5 個(gè)部件組成：
（1）動(dòng)靜渦旋盤(pán)副與基座；一個(gè)或幾個(gè)漸開(kāi)線(xiàn)螺旋形成的一個(gè)渦旋型盤(pán)狀結構體。一個(gè)靜渦旋盤(pán)與一個(gè)動(dòng)渦旋盤(pán)相互交錯, 兩者之間保證180°相位差組成的一對渦旋盤(pán)副機構。
（2）曲軸：保證動(dòng)渦旋盤(pán)繞靜渦旋盤(pán)轉動(dòng)的偏心機構。
（3）密封件：保證動(dòng)、靜盤(pán)的端面齒頂密封等的密封裝置。
（4） 防自轉機構：保證動(dòng)、靜盤(pán)180°相位差的機構。
（5）電機：輸出約1500r/min的動(dòng)力機構。
它的主要運動(dòng)件只有一個(gè)動(dòng)渦旋盤(pán)，因而動(dòng)力傳遞簡(jiǎn)單，相同尺寸下運動(dòng)半徑小、零部件少、結構簡(jiǎn)單緊湊、整機尺寸小，動(dòng)、靜渦旋盤(pán)之間、動(dòng)盤(pán)與泵腔之間間隙小，泵內運動(dòng)件與泵腔無(wú)摩擦，所以幾乎無(wú)磨損，運行平穩，消耗功率小，氣體流動(dòng)損失小，工作可靠性高、壽命長(cháng)，易于維修，維修費用低，容積效率高。采用空氣冷卻，無(wú)需水冷。
渦旋真空泵具有較高的壓縮比，在較寬的壓力范圍內具有穩定的抽速，由于壓縮腔容積的變化是連續的，因而驅動(dòng)扭矩變化小，功率變化小,振動(dòng)噪聲低，這是其它類(lèi)型的干式真空泵所不具備的。
3、渦旋真空泵的應用領(lǐng)域
渦旋泵已被廣泛應用于半導體行業(yè)：薄膜制造設備、半導體器件封裝設備�？茖W(xué)儀器行業(yè)：同步輻射光束線(xiàn)機、電子顯微鏡、極光試驗設備、分析測試儀器。機械設備行業(yè)：材料制備設備、真空檢測、材料提純設備、超高真空排氣設備。醫療設備行業(yè)：牙科儀器、透析機、生物制備與藥品制備。包裝行業(yè)：食品、藥品、生物制品包裝設備等領(lǐng)域。渦旋泵作為分子泵和小型低溫泵的前級泵是獲得無(wú)油真空系統的最佳配置。
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