油封機(jī)械泵的理論抽速, 即幾何抽速或稱設(shè)計(jì)抽速, 一般比額定抽速值大10% 左右。在某一規(guī)定的入口壓力下測(cè)定的抽速與泵的幾何抽速之比為泵的抽氣效率。因工況的不同對(duì)泵的類型會(huì)有不同的要求。如極限壓力為133 Pa 的泵, 通常在入口壓力為1.33kPa 時(shí)的抽氣效率為60%; 而極限壓力為13.3Pa 時(shí), 入口壓力為67Pa 時(shí)的抽氣效率為60%; 當(dāng)極限壓力為10^-1Pa 時(shí), 入口壓力為13. 3Pa時(shí)的抽氣效率為60%, 這是以前對(duì)泵性能的要求。

        現(xiàn)在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)已有明確規(guī)定, 如對(duì)于2XZ-8 型泵,在2 Pa 時(shí)抽氣效率為45%。而國(guó)外一些廠家, 同類產(chǎn)品此值卻在75%左右。這個(gè)差距是什么原因造成的呢? 這是我們關(guān)心的問(wèn)題。于2005 年全國(guó)真空冶金會(huì)議上有人分析:“國(guó)產(chǎn)泵2 Pa 時(shí)抽氣效率甚至連行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)都沒(méi)有達(dá)到, 這里有油的因素, 但更多的可能還是零部件設(shè)計(jì)和加工的問(wèn)題。”油封機(jī)械泵的幾何抽速乃是轉(zhuǎn)子和泵腔形成的吸氣容積和泵轉(zhuǎn)速的乘積。但這個(gè)值不能100% 的實(shí)現(xiàn)。實(shí)際上泵的抽速與泵的入口壓力有關(guān), 吸入壓力低時(shí), 實(shí)際抽速也下降, 當(dāng)達(dá)到極限壓力時(shí), 實(shí)際抽速為零。

          由于從泵的入口管道至泵腔, 氣流有一定的阻力, 所以泵入口處的抽速要低于泵腔處的幾何抽速。此外, 泵中還存在有經(jīng)間隙的反向氣流Q , 也會(huì)引起泵的實(shí)際抽速下降。因而, 可得下式

          式中P1為吸氣終了時(shí)泵腔內(nèi)的壓力; Sg為泵腔的幾何抽速, S為實(shí)際抽速, P2為泵入口處的壓力,Q是反向氣流量(在低壓時(shí)Q 為常量)。當(dāng)泵達(dá)到極限壓力P0時(shí), 這時(shí)P2=P1=P0,SP2=0, 故Q=SgP0。再將Q 代入(1)式得

           由此式可求得P 1。根據(jù)管道流導(dǎo)的定義, 得

          由此式得知, 實(shí)際抽速S 與幾何抽速Sg , 管道流導(dǎo)U 以及極限壓力P 0 和泵的入口壓力P 2 有關(guān)。當(dāng)P 2> > P0時(shí), P0/P2可以忽略, 實(shí)際抽速S 僅與Sg和U有關(guān)。當(dāng)P 2→P0時(shí)則S →0。實(shí)際抽速S 是靠試驗(yàn)求得的, 例如表1 列舉了抽氣效率與入口壓力的關(guān)系。

表1　Table1(P2單位為托, 1托= 133Pa)