雙級(jí)旋片泵的結(jié)構(gòu)與工作原理
單級(jí)旋片泵一般極限壓力只能達(dá)到1.3Pa(個(gè)別可達(dá)0.1Pa)，為什么極限壓力不能再低呢?主要由于：
(1)泵的結(jié)構(gòu)上存在有害空間(見(jiàn)圖6)，該空間中的氣體是無(wú)法排除的。當(dāng)旋片轉(zhuǎn)過(guò)排氣口后，這一部分氣體又被壓縮，經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)子與泵腔間的縫隙又回到吸氣空間，所以每次總有些氣體排不盡。
圖六：泵結(jié)構(gòu)的有害空間圖
(2)由于在泵工作時(shí)，泵腔的吸氣空間與排氣空間存在著一定的壓力差。當(dāng)排氣空間的氣體被壓縮得很小時(shí)，它的壓力很高，會(huì)通過(guò)各種可能的途徑突破到吸氣空間去，使泵真空度下降。
(3)泵油在泵體內(nèi)循環(huán)流動(dòng)過(guò)程中會(huì)溶解進(jìn)大量氣體和蒸氣。在吸氣側(cè)，因?yàn)閴毫^低，溶解的氣體又會(huì)跑出來(lái)，使泵的真空度不易提高。
為了提高泵的極限真空度，除了提高泵體、轉(zhuǎn)子、旋片的加工精度，盡量減少裝配間隙和有害空間以外，最有效的辦法是將兩只單級(jí)泵串接起來(lái)，組成雙級(jí)泵。
圖7為雙級(jí)泵的工作原理圖。泵由兩個(gè)工作室組成。兩室前后串聯(lián)，同向等速旋轉(zhuǎn)，A室是B室的前級(jí)，A是低真空級(jí)，B是高真空級(jí)。被抽氣體經(jīng)高真空級(jí)(B室) 進(jìn)入前級(jí)，由排氣閥排出泵外。前級(jí)(A)和單級(jí)泵一樣，隨時(shí)有油進(jìn)入泵腔，而高真空級(jí)(B)僅在開(kāi)始工作時(shí)存有少量的油，工作一段時(shí)間后，便沒(méi)有油進(jìn)入泵腔了。當(dāng)泵開(kāi)始工作，且吸入氣體的壓力較高時(shí)(例如從大氣壓力開(kāi)始抽氣)，氣體經(jīng)B室壓縮，壓力急增，則被壓縮的氣體的一部分直接從輔助排氣閥(1)排出，另一部分則經(jīng)由前級(jí)排出。
圖7：雙級(jí)旋片泵的工作原理圖
當(dāng)泵工作一段時(shí)間后，B室吸入的氣體壓力較低時(shí)，雖經(jīng)B室的壓縮，壓力也達(dá)不到一個(gè)大氣壓以上，排不開(kāi)輔助排氣閥(1)，則吸入的氣體全部進(jìn)入前級(jí)A室，經(jīng)A室的繼續(xù)壓縮，由排氣閥(3)排出。
泵工作一段時(shí)間后，由于高真空級(jí)進(jìn)氣時(shí)壓力大大降低，其出口壓力也很小，這樣B室進(jìn)出氣口的壓力差也較小，被壓縮氣體返回的數(shù)量也相應(yīng)減少;同時(shí)，后級(jí)泵中易蒸發(fā)的油分子不斷被前級(jí)A室抽走，油蒸氣的分壓減少了，因而雙級(jí)泵的油污染比單級(jí)小，極限真空度將大大提高。國(guó)前的雙級(jí)旋片真空泵的極限壓力可10-2pa，國(guó)外有的泵可達(dá)到10-3Pa。
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