真空泵

真空泵是指利用机械、物理、化学或物理化学的方法对被抽容器进行抽气而获得真空的器件或设备。通俗来讲，真空泵是用各种方法在某一封闭空间中改善、产生和维持真空的装置。

真空泵的进气及前级压缩工作原理

气体从进气口被吸入，通过通气/隔离阀进入前级泵的泵腔中，在泵中，气体被传送，当入口处被叶片封闭后气体被传送和压缩，在转到过程中油从注油口被吸入缸体内;一方面油起到缸壁与叶片端面间的密封与润滑作用，另一方面还起到叶片在转子中的密封与润滑作用。在缸体中，气体被压缩后通过前级泵与二级泵之间支架通道进入二级泵。

真空泵的二级压缩及排气工作原理

当气体被从支架通道吸入二级泵缸体后，气体又被如同前级泵一样传送和压缩(即容积的大小转换压缩)，最终通过排气阀排入排气通道然后排出大气外，其中压缩的气体夹带的油将被过滤器收集。通常在泵运转于极限压强下会出现油撞击声，这种噪音可由二次空气来消音。

真空泵的气振原理

我们的冰箱系统中除了存在空气，可能还有水蒸汽，蒸汽会溶解于油中，这将有损于泵油的性能，或将泵油乳化，引起泵的腐蚀。为此，在抽气过程终止后，打开气振阀继续运转至少运转30分种，当全部蒸汽被抽除，能改善可达到的极限压强。气振的工作原理:进气---压缩---排气。

真空泵的结构

(1)泵总体结构型式

真空泵的泵体的布置结构决定了泵的总体结构。

立式结构的进、排气口水平设置，装配和连接管路都比较方便。但泵的重心较高，在高速运转时稳定性差，故这种型式多用于小泵。

卧式泵的进气口在上，排气口在下。有时为了真空系统管道安装连接方便，可将排气口从水平方向接出，即进、排气方向是相互垂直的。此时，排气口可以从左或右两个方向开口，除接排气管道一端外，另一端堵死或接旁通阀。这种泵结构重心低，高速运转时稳定性好。一般大、中型泵多采用此种结构。

泵的两个转子轴与水平面垂直安装。这种结构装配间隙容易控制，转子装配方便，泵占地面积小。但泵重心较高且齿轮拆装不便，润滑机构也相对复杂。

(2)泵的传动方式

真空泵的两个转子是通过一对高精度齿轮来实现其相对同步运转的。主动轴通过联轴器与电机联接。在传动结构布置上主要有以下两种：其一是电动机与齿轮放在转子的同一侧如图。从动转子由电动机端齿轮直接传过去带动，这样主动转子轴的扭转变形小，则两个转子之间的间隙不会因主动轴的扭转变形大而改变，故使转子之间的间隙在运转过程中均匀。这种传动方式的最大缺点是：a.主动轴上有三个轴承，增加了泵的加工和装配难度，齿轮的拆装及调整也不便;b.整体结构不匀称，泵的重心偏向电动机和齿轮箱一侧。

真空泵的特点

(1)在较宽的压力范围内有较大的抽速;

(2)转子具有良好的几何对称性，故振动小，运转平稳。转子间及转子和壳体间均有间隙，不用润滑，摩擦损失小，可大大降低驱动功率，从而可实现较高转速;

(3)泵腔内无需用油密封和润滑，可减少油蒸气对真空系统的污染;

(4)泵腔内无压缩，无排气阀。结构简单、紧凑，对被抽气体中的灰尘和水蒸汽不敏感;

(5)压缩比较低，对氢气抽气效果差;

(6)转子表面为形状较为复杂的曲线柱面，加工和检查比较困难。

真空泵的好坏决定于其机械结构和油的质量，使用真空泵时必须把它保护好。如果蒸馏挥发性较大的有机溶剂时，有机溶剂会被油吸收结果增加了蒸气压，从而降低了抽空效能，如果是酸性气体，那就会腐蚀油泵，如果是水蒸气就会使油成乳浊液而抽坏真空泵。

因此使用真空泵时必须注意下列几点：

在蒸馏系统和真空泵之间，必须装有吸收装置。

蒸馏前必须用水泵彻底抽去系统中有机溶剂的蒸气。

如能用水泵抽气的，则尽量用水泵，如蒸馏物质中含有挥发性物质，可先用水泵减压抽降，然后改用油泵。

减压系统必须保持密不漏气，所有的橡皮塞的大小和孔道要合适，橡皮管要用真空用的橡皮管。磨口玻璃涂上真空油脂。

根据使用的范围和抽气效能可将真空泵分为三类：

(1)一般水泵，压强可达到1.333~100kPa(10~760mmHg)为"粗"真空。

(2)油泵，压强可达0.133~133.3Pa(0.001~1mmHg)为"次高"真空。

(3)扩散泵，压强可达0.133Pa以下，(10-3mmHg)为"高"真空。若要较低的压力，那就要用到油泵了，好的油泵能抽到133.3Pa(1mmHg)以下。

在有机化学实验室里常用的减压泵有水泵和真空泵两种，若不要求很低的压力时，可用水泵，如果水泵的构造好且水压又高，抽空效率可达1067~3333Pa(8~25mmHg)。水泵所能抽到的最低压力理论上相当于当时水温下的水蒸气压力。例如，水温25℃、20℃、10℃时，水蒸气的压力分别为3192、2394、1197Pa(8-25mmHg)。用水泵抽气时，应在水泵前装上安全瓶，以防水压下降，水流倒吸;停止抽气前，应先放气，然后关水泵。

真空泵是一种用于将物质抽入真空环境的设备，广泛应用于许多工业领域，包括化学、医疗和航天等。真空泵的生产工艺包括下述几个步骤:

第一步是原材料准备。真空泵主要由铸铁、不锈钢和铝合金等材料制成。在生产前，需要对这些材料进行准备，包括切制、熔炼和热处理等。

第二步是模具制造。根据真空泵的设计要求，制造相应的模具。模具用于生产真空泵的外壳和内部零部件。第三步是铸造，将熔化的金属倒入模具中，经过冷却和凝固过程，形成真空泵的外壳和零部件。第四步是机械加工。对铸造好的零部件进行机械加工，包括铣削、钻孔和镗削等。这些加工步骤旨在精确加工零部件的外形和尺

第五步是涂层处理。将零部件进行表面涂层处理，以提高其耐腐蚀性能和密封性能。第六步是组装，将已经加工好的零部件进行组装，组装包括安装电机、轴和叶轮等。同时，也要进行各种连接管道和电气元件的安爱

第七步是测试和调试。对组装完成的真空泵进行各项性能测试，包括抽气能力、噪音、温度和压力等。同时，也要进行泄漏测试和安全测试。

第八步是包装和出厂。将测试合格的真空泵进行包装，通常使用木箱或纸箱包装，以保护产品不受损坏。然后将其运输到客户指定的地点。

在现场安装真空泵是，除了操作真空泵时要注意安全，还应当采取一些普遍的预防措施来确保自己在工作环境的健康和人身安全问题。无论机器在不在运行，都务必穿戴合适的服装。

对电动泵进行维修时，也要确保穿戴上绝缘手套和保护头盔。如果你工作或者百分的泵站和污水处理有关，确保用防水胶布包扎你的伤口，再小也要包扎，否则由直接同污水接触引起、通过伤口或者眼睛，可能染上严重病毒，如果在现场受伤，应当立即用防水、杀菌、棉质的绷带包扎，下面请看几点重点注意事项：

1。 实验操作人员进行操作过程中，切勿携带电子产品。

2。 实验操作人员需佩戴真空设备特用操作手套进行操作，不能直接触碰真空设备。

3。 真空泵设备配件应在干燥箱内保存，并远离具有腐蚀性的化学气体或液体。

4。 真空泵设备需定期进行擦拭，应选用无尘纸或无尘布配套酒精进行清洁。

5。 实验室应保持一定干燥度，实验操作人员应每日检查实验室的湿度及温度情况。

6。 实验室应保持良好通风，以避免机械真空泵油气所造成的影响。

7。 操作人员应关注真空设备所使用泵的温度，以免过热导致仪器寿命缩短。

8。 操作人员应在分子泵转速降至安全线以下后，放入氮气或液氮。

9。 操作人员应密切关注高压泵电源接口损耗程度，以防止操作人员触电，确保安全。

10。 实验人员进行操作时，应严格按照各真空设备操作步骤进行阀门开关，以防止气压差所引起的倒抽现象。

11。 警钟响亮时切勿再进行实验，应立刻通知实验室负责人及维修人员检查。

12。 如遇特殊情况，应立刻通知所有在场者迅速离开，并切断真空设备电源。

二、注意通风

泵专家都知道泵需要通风，以防止机身过热。因此，泵安装的位置必须确保充足的通风，并且防止火灾风险。这意味着除了潜水泵以外的所有泵类型，都必须安装在距离墙壁和其他设备至少三英尺的距离。此外，水泵排放的废气含有CO，这是一种有毒无味的气体，不完全化学反应的副产品。通常使用燃料的发动机会释放CO，所以燃油泵在完全密闭的空间会有安全隐患。因此，务必确保所有的燃油泵都在具备充分通风条件的开扩空间。

三、注意过热

要经常检查吸入口的滤网，确保它没有堵塞，以排除泵的安全问题，同时延长它的使用寿命。需确保泵有足够的空气流通，使发动机冷却，但是，一些真空泵在没有任何直接原因的情况下也会不时有过热的倾向。这种情况下，泵操作者必须做的第1件事情就是立刻关机，让泵冷却。直接接触到过热的泵，可能导致严重烧伤或烫伤，所以必须远离过热泵，直至冷却到室温。冷却时间取决于泵的尺寸和温度，有时长达2-3小时。操作者确认水泵已经完全冷却的情况下，才可以打开排水塞。泵过热时，无论在任何情况下，都不可以移开盖板，衡量口塞，加注口盖或排水塞。这些行为不但会危及操作者本人，也危及周围其他人。

四、泵类型

不同类型的泵存在不同的安全隐患。因此必须清楚你操作的那台泵的具体情况，操作注意事项等等，尤其对新员工，如果有任何方面的不确定都应该先咨询，进一步确认泵类型。

五、真空泵电机

电机驱动泵必须正确接地，以减少员工触电的风险，如安装方式不正确，泵有可能短路，真空泵站工作人员有责任确保所有电气装置符合国家和当地的电气法规条例。

真空泵要安装正确，不同地区对线路接地的需求，有不同的规定，如同雇佣合格的员工操作所以的电机驱动泵一样重要，维修电机驱动泵前，必须要确保切断相关电路，同样的道理，如果线路在电机运行期间跳闸，一定要请专业电工前来检查解决这个问题，然后再重启真空泵。