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1、莱宝真空泵 zxcv 涡旋真空泵的原理、结构特点、类型及应用1、涡旋真空泵的工作原理 涡旋真空泵的工作腔是由一对型线共轭的涡旋盘副啮合安装组成。涡旋盘就是在盘面开有一个或几个渐开线螺旋槽的涡旋型盘状结构体。一个静涡旋盘与一个动涡旋盘相互交错组装在一起，动、静盘之间由防自转机构保证180 相位差，这样组成的一对涡旋盘副构成了无油涡旋真空泵的抽气机构。静涡旋盘与动涡旋盘彼此之间在几条直线( 在横截面上是几个点) 上接触形成几对月牙形封闭腔，动涡旋盘在曲轴的驱 动下绕静涡旋盘的涡旋体中心运动，接触点沿涡旋曲面移动实现吸气、压缩与排气。在电机的带动下，曲轴每转一圈，就有一组新的月牙封闭腔形成，从而实
2、现涡旋真空泵的吸气、压缩、排气循环，对被抽气体形成包容和强制输送。2、涡旋真空泵的结构类型 2.2.1、公转型 公转型是一个涡旋固定不动( 称为静涡旋) ，另一个绕着它公转平动( 称为动涡盘) ，动涡盘由曲柄轴驱动，密封点位置随主轴同步转动。它整体结构简单、零件少、涡旋回转线速度小、机械磨损少，但需进行平衡设计。涡旋真空泵利用最外侧涡圈包容气体形成封闭吸气腔。为了减少涡盘末端和进气口之间的流导，常将进气口设在涡旋盘外圈末端附近。同时为了保证中心压缩腔中的气体在排气过程中尽量排走，一般将排气孔设在静涡盘中心附近。因为涡旋泵内压缩比不是很大，常设置排气阀以消除压缩不足，但应使排气阀与涡圈顶部之间的
3、容积尽可能小。为了提高抽速或减少涡盘尺寸，常设计采用双侧涡旋。2.2.2、回转型 回转型是由两个涡旋盘心轴分别装在两侧轴承上，其中一个由电机直接驱动，另一个由十字滑环机构带动，沿相同角度旋转。其密封位置形成一条线，方向始终不变，泵采用立式结构。驱动电机在机壳内上部，涡盘在下部。因其密封方向不变，回转径向密封既便于人为控制，又能避免涡圈侧面接触而需进行的卸载运转，但其整体结构复杂、零件多、机械磨损高。2.2.3 、转型和回转型的区别 (1) 转动形式不同。公转型是一个涡旋固定不动为静涡旋，另一个为动涡旋，动涡旋绕着静涡旋作公转平动。而自转型的两个涡旋盘各自绕其自身转轴实现两者同步同方向转动。 (
4、2) 密封位置和方向不同。回转型的两个涡旋盘齿的径向密封位置形成一条线，密封线方位始终固定不变。公转型涡旋机械径向密封的位置和方向却随着主轴同步转动。即主轴旋转一周，径向密封线的方位变化360 。 (3) 涡旋盘所受的气体径向力和切向力的方向不同。公转型涡旋机械由动涡旋随曲轴作偏心公转，因而动涡旋受气体径向力和切向力的方向绕曲轴同步回转。而回转型两个涡旋盘所受气体径向力和切向力在空间的位置和方向则始终不变，径向力在密封线方向，切向力垂直于密封线方向。因而不能像公转型涡旋机械那样，应用偏心套或滑动轴套径向随便机构自动调节涡旋齿侧面间隙，达到径向密封。公转型涡旋曲轴承受均匀载荷，而回转型涡旋曲轴承
5、受局部载荷，设计时应特别注意。 (4) 平衡不同。在回转型涡旋中，由于不使用偏心轴，两个涡旋各自绕自身轴转动，在不考虑涡旋齿偏心质量情况下，可不考虑离心力存在，也就不需设置平衡块。而公转型必须考虑动涡旋的偏心质量，设置平衡块来平衡东涡旋盘的离心惯性力和离心惯性力矩，才能使机器平稳工作。 (5) 倾覆力矩和轴向力不同。回转型涡旋机械由于两涡旋盘都转动，都承受同样大小的倾覆力矩和气体轴向力，在设计时，需同时考虑轴向力推力、轴承载荷。而公转型只有一个动涡盘受倾覆力矩作用，所以只需考虑动涡盘所受的倾覆力矩和轴向力。3、涡旋真空泵的结构特点 涡旋真空泵主要由5 个部件组成: 动静涡旋盘副与基座: 一个或
6、几个渐开螺旋线形成的一个涡旋型盘状结构。一个静涡旋盘与一个动涡旋盘相互交错，两者之间保证180 相位差组成的一对涡旋盘副机构。 曲轴: 保证动涡盘绕静涡盘转动的偏心机构。 密封件: 保证动、静盘的端面齿顶密封等的密封装置。 防自转机构: 保证动、静盘180 相位差的机构。 电机: 输出约1500 r /min 的动力机构。 它的主要运动件只有一个动涡旋盘，因而动力传递简单，相同尺寸下运动半径小、零部件少、结构简单紧凑、整机尺寸小，动、静涡旋盘之间、动盘与泵腔之间间隙小，泵内运动件与泵腔无摩擦，所以几乎无磨损，运行平稳，消耗功率小，气体流动损失小，工作可靠性高、寿命长，易于维修，维修费用低，容积
7、效率高。采用空气冷却，无需水冷。涡旋真空泵具有较高的压缩比，在较宽的压力范围内具有稳定的抽速，由于压缩腔容积的变化是连续的，因而驱动扭矩变化小，功率变化小，振动噪声低，这是其他类型的干式真空泵所不具备的。4、涡旋真空泵的应用领域 涡旋泵已被广泛应用于诸多领域: 半导体行业: 薄膜制造设备、半导体器件封装设备; 科学仪器行业:同步辐射光束线机、电子显微镜、极光试验设备、分析测试仪器; 机械设备行业: 材料制备设备、真空检测设备、真空过滤设备、材料提纯设备、超高真空排气设备; 医疗设备行业: 牙科仪器、透析机; 生物制品行业:材料提纯与药品制备; 包装行业: 食品、药品、生物制品等包装设备; 真空
8、冶金行业: 真空炉、纳米材料制备设备、真空检测设备等领域。 涡旋泵作为分子泵和小型低温泵的前级泵是获得无油真空系统的最佳配置。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共軛的渦旋盤副嚙合安裝組成。渦旋盤就是在盤面開有一個或幾個漸開線螺旋槽的渦旋型盤狀結構體。一個靜渦旋盤與一個動渦旋盤相互交錯組裝在一起，動、靜盤之間由防自轉機構保證180 相位差，這樣組成的一對渦旋盤副構成瞭無油渦旋真空泵的抽氣機構。靜渦旋盤與動渦旋盤彼此之間在幾條直線( 在橫截面上是幾個點) 上接觸形成幾對月牙形封閉腔，動渦旋盤在曲軸的驅 動下繞靜渦旋盤的渦旋體中心運動，接觸點沿渦旋曲面移動實現吸氣、壓縮與排氣。
9、在電機的帶動下，曲軸每轉一圈，就有一組新的月牙封閉腔形成，從而實現渦旋真空泵的吸氣、壓縮、排氣循環，對被抽氣體形成包容和強制輸送。2、渦旋真空泵的結構類型 2.2.1、公轉型 公轉型是一個渦旋固定不動( 稱為靜渦旋) ，另一個繞著它公轉平動( 稱為動渦盤) ，動渦盤由曲柄軸驅動，密封點位置隨主軸同步轉動。它整體結構簡單、零件少、渦旋回轉線速度小、機械磨損少，但需進行平衡設計。渦旋真空泵利用最外側渦圈包容氣體形成封閉吸氣腔。為瞭減少渦盤末端和進氣口之間的流導，常將進氣口設在渦旋盤外圈末端附近。同時為瞭保證中心壓縮腔中的氣體在排氣過程中盡量排走，一般將排氣孔設在靜渦盤中心附近。因為渦旋泵內壓縮比不
10、是很大，常設置排氣閥以消除壓縮不足，但應使排氣閥與渦圈頂部之間的容積盡可能小。為瞭提高抽速或減少渦盤尺寸，常設計采用雙側渦旋。2.2.2、回轉型 回轉型是由兩個渦旋盤心軸分別裝在兩側軸承上，其中一個由電機直接驅動，另一個由十字滑環機構帶動，沿相同角度旋轉。其密封位置形成一條線，方向始終不變，泵采用立式結構。驅動電機在機殼內上部，渦盤在下部。因其密封方向不變，回轉徑向密封既便於人為控制，又能避免渦圈側面接觸而需進行的卸載運轉，但其整體結構復雜、零件多、機械磨損高。2.2.3 、轉型和回轉型的區別 (1) 轉動形式不同。公轉型是一個渦旋固定不動為靜渦旋，另一個為動渦旋，動渦旋繞著靜渦旋作公轉平動。
11、而自轉型的兩個渦旋盤各自繞其自身轉軸實現兩者同步同方向轉動。 (2) 密封位置和方向不同。回轉型的兩個渦旋盤齒的徑向密封位置形成一條線，密封線方位始終固定不變。公轉型渦旋機械徑向密封的位置和方向卻隨著主軸同步轉動。即主軸旋轉一周，徑向密封線的方位變化360 。 (3) 渦旋盤所受的氣體徑向力和切向力的方向不同。公轉型渦旋機械由動渦旋隨曲軸作偏心公轉，因而動渦旋受氣體徑向力和切向力的方向繞曲軸同步回轉。而回轉型兩個渦旋盤所受氣體徑向力和切向力在空間的位置和方向則始終不變，徑向力在密封線方向，切向力垂直於密封線方向。因而不能像公轉型渦旋機械那樣，應用偏心套或滑動軸套徑向隨便機構自動調節渦旋齒側面間
12、隙，達到徑向密封。公轉型渦旋曲軸承受均勻載荷，而回轉型渦旋曲軸承受局部載荷，設計時應特別註意。 (4) 平衡不同。在回轉型渦旋中，由於不使用偏心軸，兩個渦旋各自繞自身軸轉動，在不考慮渦旋齒偏心質量情況下，可不考慮離心力存在，也就不需設置平衡塊。而公轉型必須考慮動渦旋的偏心質量，設置平衡塊來平衡東渦旋盤的離心慣性力和離心慣性力矩，才能使機器平穩工作。 (5) 傾覆力矩和軸向力不同。回轉型渦旋機械由於兩渦旋盤都轉動，都承受同樣大小的傾覆力矩和氣體軸向力，在設計時，需同時考慮軸向力推力、軸承載荷。而公轉型隻有一個動渦盤受傾覆力矩作用，所以隻需考慮動渦盤所受的傾覆力矩和軸向力。3、渦旋真空泵的結構特點
13、 渦旋真空泵主要由5 個部件組成: 動靜渦旋盤副與基座: 一個或幾個漸開螺旋線形成的一個渦旋型盤狀結構。一個靜渦旋盤與一個動渦旋盤相互交錯，兩者之間保證180 相位差組成的一對渦旋盤副機構。 曲軸: 保證動渦盤繞靜渦盤轉動的偏心機構。 密封件: 保證動、靜盤的端面齒頂密封等的密封裝置。 防自轉機構: 保證動、靜盤180 相位差的機構。 電機: 輸出約1500 r /min 的動力機構。 它的主要運動件隻有一個動渦旋盤，因而動力傳遞簡單，相同尺寸下運動半徑小、零部件少、結構簡單緊湊、整機尺寸小，動、靜渦旋盤之間、動盤與泵腔之間間隙小，泵內運動件與泵腔無摩擦，所以幾乎無磨損，運行平穩，消耗功率小，
14、氣體流動損失小，工作可靠性高、壽命長，易於維修，維修費用低，容積效率高。采用空氣冷卻，無需水冷。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，由於壓縮腔容積的變化是連續的，因而驅動扭矩變化小，功率變化小，振動噪聲低，這是其他類型的幹式真空泵所不具備的。4、渦旋真空泵的應用領域 渦旋泵已被廣泛應用於諸多領域: 半導體行業: 薄膜制造設備、半導體器件封裝設備; 科學儀器行業:同步輻射光束線機、電子顯微鏡、極光試驗設備、分析測試儀器; 機械設備行業: 材料制備設備、真空檢測設備、真空過濾設備、材料提純設備、超高真空排氣設備; 醫療設備行業: 牙科儀器、透析機; 生物制品行業:材料提純
15、與藥品制備; 包裝行業: 食品、藥品、生物制品等包裝設備; 真空冶金行業: 真空爐、納米材料制備設備、真空檢測設備等領域。 渦旋泵作為分子泵和小型低溫泵的前級泵是獲得無油真空系統的最佳配置。1、涡旋真空泵的工作原理 涡旋真空泵的工作腔是由一对型线共轭的涡旋盘副啮合安装组成。涡旋盘就是在盘面开有一个或几个渐开线螺旋槽的涡旋型盘状结构体。一个静涡旋盘与一个动涡旋盘相互交错组装在一起，动、静盘之间由防自转机构保证180 相位差，这样组成的一对涡旋盘副构成了无油涡旋真空泵的抽气机构。静涡旋盘与动涡旋盘彼此之间在几条直线( 在横截面上是几个点) 上接触形成几对月牙形封闭腔，动涡旋盘在曲轴的驱 动下绕静涡
16、旋盘的涡旋体中心运动，接触点沿涡旋曲面移动实现吸气、压缩与排气。在电机的带动下，曲轴每转一圈，就有一组新的月牙封闭腔形成，从而实现涡旋真空泵的吸气、压缩、排气循环，对被抽气体形成包容和强制输送。2、涡旋真空泵的结构类型 2.2.1、公转型 公转型是一个涡旋固定不动( 称为静涡旋) ，另一个绕着它公转平动( 称为动涡盘) ，动涡盘由曲柄轴驱动，密封点位置随主轴同步转动。它整体结构简单、零件少、涡旋回转线速度小、机械磨损少，但需进行平衡设计。涡旋真空泵利用最外侧涡圈包容气体形成封闭吸气腔。为了减少涡盘末端和进气口之间的流导，常将进气口设在涡旋盘外圈末端附近。同时为了保证中心压缩腔中的气体在排气过程中尽量排走，一
