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上海千實解讀機(jī)械泵的工作原理
機(jī)械泵由電機(jī)和泵體兩大部分組成。普通型機(jī)械泵由電機(jī)通過皮帶帶動泵軸旋轉(zhuǎn)；直連型機(jī)械泵是電機(jī)直接與泵軸連接，無中間傳動環(huán)節(jié)。機(jī)械泵是利用氣體膨脹、壓縮、排出的原理，把氣體從容器里抽出的。之所以稱之為機(jī)械泵，是因為它是利用機(jī)械的方法，周期性地改變泵內(nèi)吸氣腔的容積，使容器中的氣體不斷地通過泵的進(jìn)氣口膨脹到吸氣腔中，然后通過壓縮經(jīng)排氣口排出泵外。改變泵內(nèi)吸氣腔容積的方式有活塞往復(fù)式、定片式和旋片式，分別稱為往復(fù)式機(jī)械泵、定片式機(jī)械泵和旋片式機(jī)械泵。由于實際應(yīng)用中，旋片式機(jī)械泵使用較多，以旋片式機(jī)械泵為例說明其工作原理。
旋片機(jī)械泵主要由圓柱空腔定子、偏心轉(zhuǎn)子、旋片、彈簧、頂蓋和排氣閥等零件組成。偏心轉(zhuǎn)子的頂端始終保持與泵體定子內(nèi)腔接觸，當(dāng)偏心轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，始終沿定子的內(nèi)壁滑動。轉(zhuǎn)子上開有兩個滑槽，分別安裝一個旋片，中間有一個彈簧，當(dāng)旋片隨轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，借助彈簧張力和離心力，使兩旋片緊貼在定子內(nèi)壁滑動。整個空腔放在油箱內(nèi)。
兩個旋片把轉(zhuǎn)子、定子內(nèi)腔和定蓋所圍成的月牙形空間分隔成A、B、C三個部分，分別叫做吸氣腔、壓縮腔和排氣腔。當(dāng)轉(zhuǎn)子按圖示方向旋轉(zhuǎn)時，與進(jìn)氣口相通的空間A的容積不斷地增大，A空問的壓強(qiáng)不斷地降低，當(dāng)A空間內(nèi)的壓強(qiáng)低于被抽容器內(nèi)的壓強(qiáng)，根據(jù)氣體壓強(qiáng)平衡的原理，被抽的氣體不斷地被抽進(jìn)吸氣腔A，此時壓縮腔B空間的容積正逐漸減小，氣體壓力不斷地增大，同時與排氣口相通的排氣腔C的容積進(jìn)一步地減小，排氣腔C的空間壓強(qiáng)進(jìn)一步地升高，當(dāng)氣體的壓強(qiáng)大于排氣壓強(qiáng)時，被壓縮的氣體推開排氣閥，穿過油箱內(nèi)的油層而排至大氣中。在泵的連續(xù)運轉(zhuǎn)過程中，不斷地進(jìn)行著吸氣、壓縮、排氣過程，從而達(dá)到連續(xù)抽氣的目的。 顯然轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速愈快，則泵的抽速愈大。機(jī)械泵的轉(zhuǎn)速一般在450~1400r/min之間，因為轉(zhuǎn)速太高，密封極為困難。排氣閥浸在油里，以防止大氣流人泵中。為保證吸氣腔和排氣腔之間不漏氣，除保證緊密接觸之外，還采用蒸氣壓力較低且有一定薪度的專用機(jī)械泵油，并使油通過泵體上的間隙、油孔及排氣閥進(jìn)人泵腔，使泵腔內(nèi)所有運動的表面被油覆蓋，形成了吸氣腔與排氣腔的密封。此外機(jī)械泵油還起著潤滑和幫助在氣體壓強(qiáng)較低時打開排氣閥門的作用。同時機(jī)械泵油還可充滿了一切有害空間，以消除它們對極限真空的影響。
上面討論的機(jī)械泵只有一個轉(zhuǎn)子，稱為單級旋片式真空泵，它所能達(dá)到的極限壓強(qiáng)為1Pa。為提高極限壓強(qiáng)，通常采用雙級泵結(jié)構(gòu)，即將兩個單級泵串聯(lián)起來，可使極限壓強(qiáng)達(dá)到十的負(fù)二次方Pa數(shù)量級。
