螺桿干式真空泵工作原理
與螺桿式壓縮機類似,螺桿式干式真空泵的工作過程可分為吸氣、壓縮和排氣三個過程。隨著轉子的旋轉,每對相互嚙合的齒相繼完成相同的工作循環,現在以其中一對齒來說明。
1、吸氣過程
圖1示出了螺桿真空泵的吸氣過程。在圖1中,陽轉子按逆時針方向旋轉,陰螺桿按順時針方向旋轉。圖中上方的轉子端面是吸氣斷面,下方的端面為排氣端面。
a、吸氣過程即將開始 b、吸氣過程中 c、吸氣過程結束
圖1 螺桿式干式真空泵的吸氣過程
圖1a示出吸氣過程即將開始時的轉子位置。在這一時刻,這一對齒前端的型線完全嚙合,且即將與吸氣口連接。隨著轉子開始轉動,由于齒的一端逐漸脫離嚙合而形成了齒間容積,這個齒間容積的擴大,在其內部形成了一定的真空,而此齒間容積又僅與吸氣口連通,因此氣體便在壓差作用下流入其中。如圖1b中陰影部分所示。在隨后的轉子旋轉過程中,陽轉子齒不斷從陰轉子齒的齒槽中脫離出來,齒間容積不斷擴大,并與吸氣孔口保持連通。吸氣過程結束時的轉子位置如圖1c所示,其最顯著的特點是齒間容積達到最大值。隨著轉子的旋轉,所研究的齒間容積不會再增加。齒問容積在此位置與吸氣孔口斷開,吸氣過程結束。
2、壓縮過程
圖2示出螺桿泵的壓縮過程。圖中的轉于端面是排氣端面。在這里,陽轉子沿順時針方向旋轉,陰轉于沿逆時針方向旋轉。圖中上方的轉子端面是吸氣斷面,下方的端面為排氣端面。
a、壓縮過程即將開始 b、壓縮過程中 c、壓縮過程結束,排氣過程即將開始
圖2 螺桿式于式真空泵的壓縮過程
圖2a示出螺桿泵壓縮過程即將開始時的轉子位置.此時氣體被轉子齒和機殼包圍在一個封閉的空間中,齒間容積由于轉于齒的嚙合就要開始減小。隨著轉子的旋轉,齒間容積由于轉子齒的嚙合而不斷減小。被密封在齒間容積中的氣體被占據體積也隨之減小,導致壓力升高,從而實現氣體的壓縮過程,如圖2b所示.壓縮過程可一直持續到齒間容積即將與排氣孔口連通之前。如圖2c所示。
3、排氣過程
a、排氣過程中 b、排氣過程結束
圖3 螺桿式干式真空泵的排氣過程
圖3示出螺桿泵的排氣過程。齒間容積與排氣孔口連通后,即開始排氣過程。隨著齒間容積的不斷縮小,具有排氣壓力的氣體逐漸通過排氣孔口被排出,
如圖3a所示。這個過程一直持續到齒末端的型線完全嚙合。此時,齒間容積內的氣體通過排氣孔口被完全排出,封閉的齒間容積的體積變為零。
從上述螺桿干式真空泵工作原理可以看出,螺桿式干式真空泵是一種工作容積作回轉運動的容積式機械真空泵。氣體的壓縮依靠容積的變化來實現,而容積的變化又是借助螺桿泵的一對轉子在機殼內作回轉運動來達到。它的工作客積在周期性擴大和縮小的同時,其空間位置也在變更。