渦旋真空泵的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及應(yīng)用領(lǐng)域
清潔、無油一直是科學(xué)界和產(chǎn)業(yè)界追求的理想真空環(huán)境。隨著真空無油環(huán)境的應(yīng)用日益廣泛, 人們從未中斷以不同手段實(shí)現(xiàn)清潔、無油真空的努力，而真空泵的無油化對(duì)獲得清潔、無油真空環(huán)境至關(guān)重要。本文向讀者介紹一種具有發(fā)展?jié)摿Φ臒o油真空泵——渦旋真空泵。
1、渦旋真空泵的工作原理
渦旋真空泵的工作腔是由一對(duì)型線共軛的渦旋盤付嚙合安裝組成。渦旋盤就是在盤面開有一個(gè)或幾個(gè)漸開線螺旋槽的渦旋型盤狀結(jié)構(gòu)體。一個(gè)靜渦旋盤與一個(gè)動(dòng)渦旋盤相互交錯(cuò)組裝在一起，動(dòng)、靜盤之間由防自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)保證180°相位差，這樣組成的一對(duì)渦旋盤副構(gòu)成了無油渦旋真空泵的抽氣機(jī)構(gòu)。靜渦旋盤與動(dòng)渦旋盤彼此之間在幾條直線(在橫截面上是幾個(gè)點(diǎn))上接觸形成幾對(duì)月牙形封閉腔，動(dòng)渦旋盤在曲軸的驅(qū)動(dòng)下繞靜渦旋盤的渦旋體中心運(yùn)動(dòng)，接觸點(diǎn)沿渦旋曲面移動(dòng)實(shí)現(xiàn)吸氣、壓縮與排氣。曲軸每轉(zhuǎn)一圈，就有一組新的月牙封閉腔形成，所以渦旋真空泵的吸氣、壓縮、排氣循環(huán)在電機(jī)的帶動(dòng)下被連續(xù)重復(fù),對(duì)被抽氣體形成包容和強(qiáng)制輸送。
圖1 渦旋盤副 圖2 結(jié)構(gòu)簡圖
2、渦旋真空泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
渦旋真空泵主要由5 個(gè)部件組成：
（1）動(dòng)靜渦旋盤副與基座；一個(gè)或幾個(gè)漸開線螺旋形成的一個(gè)渦旋型盤狀結(jié)構(gòu)體。一個(gè)靜渦旋盤與一個(gè)動(dòng)渦旋盤相互交錯(cuò), 兩者之間保證180°相位差組成的一對(duì)渦旋盤副機(jī)構(gòu)。
（2）曲軸：保證動(dòng)渦旋盤繞靜渦旋盤轉(zhuǎn)動(dòng)的偏心機(jī)構(gòu)。
（3）密封件：保證動(dòng)、靜盤的端面齒頂密封等的密封裝置。
（4） 防自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)：保證動(dòng)、靜盤180°相位差的機(jī)構(gòu)。
（5）電機(jī)：輸出約1500r/min的動(dòng)力機(jī)構(gòu)。
它的主要運(yùn)動(dòng)件只有一個(gè)動(dòng)渦旋盤，因而動(dòng)力傳遞簡單，相同尺寸下運(yùn)動(dòng)半徑小、零部件少、結(jié)構(gòu)簡單緊湊、整機(jī)尺寸小，動(dòng)、靜渦旋盤之間、動(dòng)盤與泵腔之間間隙小，泵內(nèi)運(yùn)動(dòng)件與泵腔無摩擦，所以幾乎無磨損，運(yùn)行平穩(wěn)，消耗功率小，氣體流動(dòng)損失小，工作可靠性高、壽命長，易于維修，維修費(fèi)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(nèi)具有穩(wěn)定的抽速，由于壓縮腔容積的變化是連續(xù)的，因而驅(qū)動(dòng)扭矩變化小，功率變化小,振動(dòng)噪聲低，這是其它類型的干式真空泵所不具備的。
3、渦旋真空泵的應(yīng)用領(lǐng)域
渦旋泵已被廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體行業(yè)：薄膜制造設(shè)備、半導(dǎo)體器件封裝設(shè)備。科學(xué)儀器行業(yè)：同步輻射光束線機(jī)、電子顯微鏡、極光試驗(yàn)設(shè)備、分析測(cè)試儀器。機(jī)械設(shè)備行業(yè)：材料制備設(shè)備、真空檢測(cè)、材料提純?cè)O(shè)備、超高真空排氣設(shè)備。醫(yī)療設(shè)備行業(yè)：牙科儀器、透析機(jī)、生物制備與藥品制備。包裝行業(yè)：食品、藥品、生物制品包裝設(shè)備等領(lǐng)域。渦旋泵作為分子泵和小型低溫泵的前級(jí)泵是獲得無油真空系統(tǒng)的最佳配置。
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