真空是指低于大气压力的气体的给定空间，即每立方厘米空间中气体分子数大约少于两千五百亿亿个的给定空间。真空是相对于大气压来说的，并非空间没有物质存在。用现代抽气方法获得的最低压力，每立方厘米的空间里仍然会有数百个分子存在。气体稀薄程度是对真空的一种客观量度，最直接的物理量度是单位体积中的气体分子数。气体分子密度越小，气体压力越低，真空就越高。但由于历史原因，量度线真空常用帕斯卡（Pascal）或托尔（Torr）做为压力的单位。

  宋停云与您分享 宋停云与您分享 罗茨真空泵工作原理 本网页由ft东伯仲真空设备有限公司陈宗武制作，版权所有，翻录必究 本网页由ft东伯仲真空设备有限公司 陈宗武制作，版权所有，翻录必究! 在较宽的压强范围内有较大的抽速； 起动快，能立即工作； 对被抽气体中含有的灰尘和水蒸气不敏感； 转子不必润滑，泵腔内无油； 振动小，转子动平衡条件较好，没有排气阀； 驱动功率小，机械摩擦损失小； 结构紧密相连，占地面积小； 运转维护费用低。 因此，罗茨泵在冶金、石油化学工业、造纸、食品、电 子工业部门得到普遍的应用。 罗茨泵的工作原理： 罗茨泵的结构如图所示。在泵腔内，有二个“8”字形 的转子相互垂直地安装在一对平行轴上，由传动比为 1 的一对齿轮带动作彼此反向的同步旋转运动。在转子之间，转子与泵壳内壁之间，保持有一定的间隙，能轻松实现高转速运行。由于罗茨泵是一种无内压缩的真空泵， 通常压缩比很低，故高、中真空泵需要前级泵。罗茨泵的极限真空除取决于泵本身结构和制造精度外，还取决于前级泵的极限真空。为了更好的提高泵的极限真空度，可将 罗茨泵串联使用。 罗茨泵的工作原理与罗茨鼓风机相似。由于转子的不断旋转，被抽气体从进气口吸入到转子与泵壳之间的空间 v0 内，再经排气口排出。由于吸气后 v0 空间是全封闭状态，所以，在泵腔内气体没有压缩和膨胀。 但当转 子顶部转过排气口边缘，v0 空间与排气侧相通时，由于排气侧气体压强较高，则有一部分气体返冲到空间 v0 中去，使气体压强突然增高。当转子继续转动时，气体排 宋停云与您分享 宋停云与您分享 出泵外。 如图为罗茨泵转子由 0°转到 180°的抽气过程。在 0° 位置时（图中a），下转子从泵入口封入v0 体积的气体。当转到 45°位置时（图中b），该腔与排气口相通。由于排气侧压强较高，引起一部分气体返冲过来。当转到 90° 位置时（图中 c），下转子封入的气体，连同返冲的气体一起排向泵外。这时，上转子也从泵入口封入 v0 体积的气体。当转子继续转到 135°时（图中 d），上转子封入的气体与排气口相通，重复上述过程。180°（图 e） 位置和 0°位置是一样的。转子主轴旋转一周共排出四个 v0 体积的气体。 宋停云与您分享 宋停云与您分享 真空泵的选择 选用真空泵时，必须要格外注意下列事项： 1、真空泵的工作压强应该满足真空设备的极限真空及工作压强要求。如：某线mmHg 的工作真空度，选用的真空泵的极限线mmHg，最好能达到 1mmHg。通常选择泵的极限真空度要高于真空设备工作真空度半个到一个 数量级。 2、正确地选择真空泵的工作点。每种泵都有一定的工作压强范围，如：2BV 系列水环线mmHg （绝压），在这样宽压强范围内，泵的抽速随压强而变化（详细变动情况参照泵的性能曲线），其稳定的工作压强范围为 760~60mmHg。因而，泵的工作点应该选在这个范围以内较为适宜，而不能让它在 25~30mmHg 下长期工作。 3、真空泵在其工作压强下，应能排走真空设备工艺过程中产生的全部气体量。 4、正确地组合真空泵。由于真空泵有选择性抽气，因而，有时选用一种泵不能够满足抽气要求，需要几种泵组合起来，互相补 充才能满足抽气要求。如钛升华泵对氢有很高的抽速，但不能抽氦，而三极型溅射离子泵，（或二极型非对称阴极溅射离子泵） 对氩有一定的抽速，两者组合起来，便会使真空装置得到较好的真空度。另外，有的真空泵不能在大气压下工作，需要预真空； 有的真空泵出口压强低于大气压，需要前级泵，故都需要把泵组合起来使用。 5、真空设备对油污染的要求。若设备严格要求无油时，应该选各种无油泵，如：水环泵、分子筛吸附泵、溅射离子泵、低温 泵等。如果要求不严格，可以再一次进行选择有油泵，加上一些防油污染措施，如加冷阱、障板、挡油阱等，也能达到清洁线、了解被抽气体成分，气体中含不含可凝蒸气，有无颗粒灰尘，有无腐蚀性等。选择真空泵时，必须了解到气体成分，针对被 抽气体选择相应的泵。如果气体中含有蒸气、颗粒、及腐蚀性气体，应思考在泵的进气口管路上安装辅助设备，如冷凝器、除 尘器等。 7、真空泵排出来的油蒸气对环境的影响如何。如果环境不允许有污染，可以选无油真空泵，或者把油蒸气排到室外。 8、真空泵工作时产生的振动对工艺过程及环境有无影响。若工艺过程不允许，应选择无振动的泵或者采取防振动措施。 9、真空泵的价格、运转及维修费用。 宋停云与您分享 PAGE 宋停云与您分享 基础知识 1、真空的概念 “真空”一词来自拉丁语“vacuum”，原意为“虚无”、“空的”。 真空是指在给定空间内低于环境大气压力的气体状态，即该空间内的气体分子密度低于该地区大气压力的气体分子密 度，并不是没有物质的空间。水环线、真空的测量单位 在真空技术中，表示处于真空状态下气体稀薄程度的量称 为真空度，可用压力、分子数密度、平均自由程和形成一个 单分子层的时间常数等来表征，但通常用气体的压力（剩余 压力）值来表示。气体压力越低，表示真空度越高；反之， 压力越高，真空度越低。 法定的压力计量单位为帕［帕斯卡］，符号为 Pa 1Pa=1N.m-2 此外，还可用真空度的百分数作测量单位。 δ——真空度百分数（%） P——绝对压力（Pa） Pb-P 表示真空压力表读数，表压力（用 Pe 表示） 真空度百分数δ（%）与压力 P 对照表 3、单位换算 1atm（标准大气压）=1013.25hPa（百帕） 1mmHg（毫米汞柱）=1Torr（托）=1.333 hPa（百帕） 宋停云与您分享 宋停云与您分享 1bar（巴）=1000 hPa（百帕） 1mbar（毫巴）=1 hPa（百帕） １inHg（英寸汞柱）=25.4mmHg（毫米汞柱）=33.8 hPa （百帕） 4、相关术语 ◇气量——水环真空泵的气量是指入口在给定真空度下， 出口为大气压 1013.25hPa 时，单位时间通过泵人口的吸入状态下的气体容积，m3/min 或 m3/h 。 ◇最大气量——水环真空泵的最大气量是指气量曲线/h。 ◇真空度（或称作压力）——水环真空泵的真空泵是指入口处在真空状态下气体的稀薄程度，以绝对压力表示， Pa、 hPa、kPa。 ◇极限真空度（或称作极限压力）——水环真空泵的极限 真空度是指入口处气量为零时的真空度，Pa、hPa、kPa。 ◇压缩比——吸入压力下气体容积与压缩后气体容积之 比 ◇饱和蒸汽压——在给定温度下，某种物质的蒸汽与其凝 聚相处于相平衡状态下的该种物质的蒸汽压力。

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