真空泵是利用機械、物理、化學、物理化學等方法對容器進行抽氣,以獲得和維持真空的裝置。是實驗室最常見的設備之一。
按真空泵的工作原理,真空泵基本上可以分為兩種類型,即氣體傳輸泵和氣體捕集泵。
氣體傳輸泵。氣體傳輸泵是一種能使氣體不斷的吸入和排出,借以達到抽氣目的的真空泵。氣體捕集泵是一種使氣體分子被吸附或凝結在泵的內表面上,從而減小了容器內的氣體分子數目而達到抽氣目的的真空泵,
按真空泵的結構可分為:往復式真空泵,回轉式真空泵和射流式真空泵。
按真空泵氣室工作的環境可分為:無油真空泵和油封真空泵。
按真空泵工作的方式可分為:旋片真空泵和隔膜真空泵。
而我們實驗室中常見的就是循環水真空泵,隔膜真空泵,旋片真空泵。他們的工作原理也有所不同。
循環水真空泵工作原理:泵體中裝有適量的水作為工作液。當葉輪旋轉時,水被葉輪拋向四周,由于離心力的作用,水形成了一個決定于泵腔形狀的近似于等厚度的封閉圓環。此時這個圓環型的真空壓力變小,葉輪繼續旋轉就會從接口處吸入氣體,此時入口被封閉。吸入的氣體在也在葉輪旋轉中被壓縮,當運轉到與出氣口相連時,由于在泵體內被壓縮的氣體壓力大,就會把氣體排出泵外,從而達到抽氣,抽真空的功能。
旋片式真空泵工作原理:兩個旋片把轉子、泵腔和兩個端蓋所圍成的月牙形空間分隔成A、B、C三部分,當轉子旋轉時,與吸氣口相通的空間A的容積是逐漸增大的,正處于吸氣過程。而與排氣口相通的空間C的容積是逐漸縮小的,正處于排氣過程。居中的空間B的容積也是逐漸減小的,正處于壓縮過程。由于空間A的容積是逐漸增大(即膨脹),氣體壓強降低,泵的入口處外部氣體壓強大于空間A內的壓強,因此將氣體吸入。當空間A與吸氣口隔絕時,即轉至空間B的位置,氣體開始被壓縮,容積逐漸縮小,由于氣體被壓縮壓力增大,氣體被壓入空間C,最后C與排氣口相通。當被壓縮氣體超過排氣壓強時,排氣閥被壓縮氣體推開,氣體穿過油箱內的油層排至大氣中。由泵的連續運轉,達到連續抽氣的目的。
隔膜真空泵的工作原理:電機的圓周運動,通過機械裝置使泵內部的隔膜做往復式運動,從而壓縮、拉伸泵腔內的空氣形成真空,在抽氣口處與外界大氣壓產生壓力差,在壓力差的作用下,將氣體吸入泵腔,再從排氣口排出。
隔膜真空泵就是無油真空泵,旋片真空泵大多是油泵但也有無油的旋片泵,我們超市真空泵大體就分為:隔膜真空泵,旋片真空泵,循環水真空泵,這也都是實驗室常見的真空泵。
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真空泵的分類知識