《各种真空泵课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《各种真空泵课件.ppt（16页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、关于各种真空泵现在学习的是第1页，共16页机械泵（低真空泵）目前主要为涡旋式真空泵 一，立式油润滑涡旋真空泵一，立式油润滑涡旋真空泵 二，水冷干式涡旋真空泵二，水冷干式涡旋真空泵 三，风冷干式涡旋真空泵三，风冷干式涡旋真空泵 四，带波纹管密封的干式涡旋真空泵四，带波纹管密封的干式涡旋真空泵现在学习的是第2页，共16页立式油润滑涡旋真空泵 该泵的径向间隙具有易于密封和控制的优点。该泵的径向间隙具有易于密封和控制的优点。与当时市场上广泛使用的旋片真空泵相比，与当时市场上广泛使用的旋片真空泵相比，涡旋真空泵具有更高的容积效率。涡旋真空泵具有更高的容积效率。同时此款式真空泵表明了涡流真空泵的高效同时此
2、款式真空泵表明了涡流真空泵的高效性，并对如何消除余隙容积、控制间隙等提性，并对如何消除余隙容积、控制间隙等提出了有效的方法。出了有效的方法。但是由于没有冷却装置，导致该真空泵的但是由于没有冷却装置，导致该真空泵的应用受到了很大的限制。同时随着半导体应用受到了很大的限制。同时随着半导体行业的发展，此系统无法满足清洁以及耐行业的发展，此系统无法满足清洁以及耐腐蚀的要求。腐蚀的要求。现在学习的是第3页，共16页水冷干式涡旋真空泵 随着涡旋真空泵在半导体行业中应用随着涡旋真空泵在半导体行业中应用的不断扩大，人们开始致力于干式涡的不断扩大，人们开始致力于干式涡旋真空泵的研究。于是人们研究出泵旋真空泵的研
3、究。于是人们研究出泵腔内不含任何油类跟液体的干式涡旋腔内不含任何油类跟液体的干式涡旋真空泵。真空泵。其中采用水冷的方式解决泵内各部件的润其中采用水冷的方式解决泵内各部件的润滑和冷却等问题的为水冷干式涡旋真空泵。滑和冷却等问题的为水冷干式涡旋真空泵。冷却水通过主轴内的通道对电动机、轴承、冷却水通过主轴内的通道对电动机、轴承、轴封等处进行冷却。为了避免泵腔内气体轴封等处进行冷却。为了避免泵腔内气体因温度过低而凝结，冷却水并不对工作腔因温度过低而凝结，冷却水并不对工作腔进行冷却。还有效地解决了动静盘热力变进行冷却。还有效地解决了动静盘热力变形造成的相互接触，离心力造成的动盘振形造成的相互接触，离心力
4、造成的动盘振动等问题。动等问题。缺点就是冷却水回路却不可避免地造成结构的缺点就是冷却水回路却不可避免地造成结构的复杂性。复杂性。现在学习的是第4页，共16页风冷干式涡旋真空泵 为了解决水冷结构造成的结构复杂等问题，为了解决水冷结构造成的结构复杂等问题，人们又研制了采用风冷方式进行冷却的干式人们又研制了采用风冷方式进行冷却的干式涡旋真空泵。即风冷干式涡旋真空泵。涡旋真空泵。即风冷干式涡旋真空泵。为了提高泵的抽速、涡盘采用双侧涡圈结为了提高泵的抽速、涡盘采用双侧涡圈结构。该涡圈结构的优点在于：构。该涡圈结构的优点在于：抽速是普抽速是普通涡圈的通涡圈的2 2倍。倍。动盘的轴向力具有自平衡的动盘的轴向
5、力具有自平衡的特点。主轴上装有两个冷却风扇，分别位于两特点。主轴上装有两个冷却风扇，分别位于两个静盘的端部。主轴转动时带动风扇一起转动，个静盘的端部。主轴转动时带动风扇一起转动，达到对涡盘的冷却效果。同时它采用了半封闭达到对涡盘的冷却效果。同时它采用了半封闭式结构，解决了电动机的冷却问题。从而使真式结构，解决了电动机的冷却问题。从而使真空泵的结构更加紧凑，更加易于装配。空泵的结构更加紧凑，更加易于装配。但是双侧涡圈结构要求动盘具有较高的轴但是双侧涡圈结构要求动盘具有较高的轴对称性，加工难度较大对称性，加工难度较大现在学习的是第5页，共16页带波纹管密封的干式涡旋真空泵 B O CB O C公司
6、也推出了一种采用风冷方式进行冷却的干式公司也推出了一种采用风冷方式进行冷却的干式涡旋真空泵，该泵采用全封闭式结构，涡盘为单侧涡涡旋真空泵，该泵采用全封闭式结构，涡盘为单侧涡圈结构，冷却风扇安装在静盘的端部。它最大的特点圈结构，冷却风扇安装在静盘的端部。它最大的特点在于动盘与机架之间通过金属波纹管进行连接，具有在于动盘与机架之间通过金属波纹管进行连接，具有以下两个主要的优点：以下两个主要的优点：波纹管结构提供了密封作用，波纹管结构提供了密封作用，将泵内的真空环境与外界环境进行了隔离，从而最大将泵内的真空环境与外界环境进行了隔离，从而最大限度地避免了泵内工质向大气的泄漏，拓展了涡旋真限度地避免了泵
7、内工质向大气的泄漏，拓展了涡旋真空泵的用途，可以对某些特殊气体进行抽除。空泵的用途，可以对某些特殊气体进行抽除。波纹波纹管结构提供了防止动盘自转的作用，替代了常用的曲管结构提供了防止动盘自转的作用，替代了常用的曲拐防自转机构，使得结构更紧凑。拐防自转机构，使得结构更紧凑。波纹管结构可以波纹管结构可以根据动盘受力的变化提供轴向和径向的补偿，提高了根据动盘受力的变化提供轴向和径向的补偿，提高了密封的效果。密封的效果。但是目前的金属波纹管主要用于管路中，工作时处于但是目前的金属波纹管主要用于管路中，工作时处于静止的状态。而在涡旋真空泵中，波纹管工作时则处静止的状态。而在涡旋真空泵中，波纹管工作时则处
8、于运动的状态。因此，它必须具有较好的柔性。但是于运动的状态。因此，它必须具有较好的柔性。但是目前市场上的金属波纹管大多显得硬度有余而柔性不目前市场上的金属波纹管大多显得硬度有余而柔性不足。为此，研制出合适的金属波纹管是这一结构有效足。为此，研制出合适的金属波纹管是这一结构有效应用于干式涡旋真空泵的重要前提之一。应用于干式涡旋真空泵的重要前提之一。现在学习的是第6页，共16页总结 目前市场上是比较常见的是风冷干式涡旋真空泵和带波纹管密封目前市场上是比较常见的是风冷干式涡旋真空泵和带波纹管密封的涡旋真空泵。前者在结构上更紧凑，更易于装配；后者的密封的涡旋真空泵。前者在结构上更紧凑，更易于装配；后者
9、的密封性能较好，适合用于对某些特殊气体的抽除。但是它们在制造中性能较好，适合用于对某些特殊气体的抽除。但是它们在制造中各有技术难点，并不利于国内干式涡旋真空泵的工业化生产。目各有技术难点，并不利于国内干式涡旋真空泵的工业化生产。目前干式涡旋真空泵在国内的发展尚属于起步阶段，产品主要依赖前干式涡旋真空泵在国内的发展尚属于起步阶段，产品主要依赖于进口。于进口。而具有价格合理，易加工，结构紧凑及高效可靠等特点的而具有价格合理，易加工，结构紧凑及高效可靠等特点的干式涡旋真空泵，将是该类型产品未来发展的趋势。也是干式涡旋真空泵，将是该类型产品未来发展的趋势。也是目前国内应大力开发的高效机械真空泵的研究方
10、向。目前国内应大力开发的高效机械真空泵的研究方向。现在学习的是第7页，共16页高真空泵分子（增压）泵扩散泵离子泵现在学习的是第8页，共16页分子泵分子泵特点1，结构简单,运行可靠,能承受大气冲击；2，兼有中、高真空双重性能；3，能获得清洁真空；4，能耗低；5，易于研制抽速10000 L/S 以上的大型泵；现在学习的是第9页，共16页分子泵 分子增压泵的基本结构如图分子增压泵的基本结构如图1 1 所示。由泵所示。由泵壳壳(1)(1)、转子、转子(2)(2)、端盖、端盖(3)(3)、轴承、轴承(4)(4)、2#2#静轮静轮(5)(5)、动密封轮、动密封轮(6)(6)、1#1#静轮静轮(7)(7)、
11、柱面静轮柱面静轮(8(8、9 9、10)10)等组成。等组成。转子的基本结构如图转子的基本结构如图2 2 所示所示,中部为中部为8 8 只只(实际泵中为实际泵中为14 14 只只)平盘动轮平盘动轮(11)(11),平盘动轮两侧分别设有平盘动轮两侧分别设有2 2 只同轴的只同轴的柱面动轮柱面动轮(12(12、13)13)。相邻平盘动轮之。相邻平盘动轮之间依次设有间依次设有1#1#静轮、动密封轮和静轮、动密封轮和2#2#静静轮轮,其中其中,5,5 只只(实际泵中为实际泵中为9 9 只只)1#)1#静静轮位于中部轮位于中部,两侧各有两侧各有1 1 只只(实际泵中实际泵中为为2 2 只只)2#)2#静
12、轮静轮,2#,2#静轮和静轮和1#1#静轮静轮之间设有之间设有1 1只动密封轮。只动密封轮。现在学习的是第10页，共16页分子泵 平盘动轮如图平盘动轮如图3 3 所示所示,内侧设有内侧设有6 6 个等分的连通气孔个等分的连通气孔(14)(14)。1#1#静轮和静轮和2#2#静轮的结构相同静轮的结构相同,如图如图4 4 所所示示,由由6 6 片均布的螺旋状叶片片均布的螺旋状叶片(15)(15)和固定环和固定环(16)(16)组组成。成。5 5只只1#1#静轮与平盘动轮组成静轮与平盘动轮组成5 5 组并联的双重牵引分组并联的双重牵引分子泵抽气单元子泵抽气单元,构成第一抽气级。构成第一抽气级。2#2
13、#静轮与平盘动静轮与平盘动轮组成左、右各轮组成左、右各1 1 组双重牵引分子泵抽气单元组双重牵引分子泵抽气单元,构成构成第二抽气级。两只动密封轮各自由两组串联的第二抽气级。两只动密封轮各自由两组串联的Siegbahn Siegbahn 分子泵静轮构成。分子泵静轮构成。柱面动轮柱面动轮(12)(12)的外侧和柱面动轮的外侧和柱面动轮(13)(13)的内侧分的内侧分别设有一只别设有一只HolweckHolweck分子泵静轮分子泵静轮(8)(8)和和(10),(10),两只柱面动轮之间设有一只双面设有串联抽气两只柱面动轮之间设有一只双面设有串联抽气槽的槽的HolweckHolweck分子泵静轮分子泵
14、静轮(9),(9),它们共同组成它们共同组成4 4 组串组串联的联的HolweckHolweck分子泵抽气单元分子泵抽气单元,构成压缩构成压缩级。级。现在学习的是第11页，共16页分子(增压)泵 分子泵是在内部有一个圆柱形高速旋转的转子分子泵是在内部有一个圆柱形高速旋转的转子,气体分子气体分子从转子上得到一定的动量从转子上得到一定的动量,使分子自进气口朝向出气口方向运动使分子自进气口朝向出气口方向运动,达到抽气目的。达到抽气目的。被抽气体由泵口被抽气体由泵口(17)(17)进入进入,经第经第1 1 抽气级抽至平盘动轮的抽气级抽至平盘动轮的内侧转轴处内侧转轴处,再经平盘动轮上的连通气孔再经平盘动
15、轮上的连通气孔(11)(11)分成左右两路分成左右两路,依次经过各自的第二抽气级和压缩级依次经过各自的第二抽气级和压缩级,最后最后,经前级气经前级气体通道体通道(18),(18),从排气口从排气口(19)(19)排出。排出。现在学习的是第12页，共16页分子（增压）泵与涡轮分子泵性能比较涡轮分子泵涡轮分子泵(立式立式)的优势的优势:体积小、重量轻体积小、重量轻,适用于尺寸紧凑的设备。但卧适用于尺寸紧凑的设备。但卧式涡轮分子泵不存在本项优势。式涡轮分子泵不存在本项优势。分子增压泵的突出优势分子增压泵的突出优势:1)1)结构简单结构简单,能承受大气冲击能承受大气冲击;2)2)优异的中真空性能优异的
16、中真空性能,1,1 200 Pa 200 Pa 压强范围具有压强范围具有强劲的抽速强劲的抽速;3)3)能用于大型真空设备的能用于大型真空设备的“冲洗抽气冲洗抽气”,缩短抽气缩短抽气时间时间50%;50%;4)4)能研制抽速能研制抽速10000 L/s 10000 L/s 以上的大型泵。以上的大型泵。现在学习的是第13页，共16页分子（增压）泵与罗茨泵的性能比较罗茨泵的优势：罗茨泵的优势：1)1)运行压强高运行压强高,排气流量大。在排气流量大。在5050 1000 Pa 1000 Pa 压强范围长时间运行的场合压强范围长时间运行的场合,罗茨泵是目前的最佳选择。若仅短时间越过该压强范围罗茨泵是目前
17、的最佳选择。若仅短时间越过该压强范围,仍可采用分子仍可采用分子（增压）泵（增压）泵,200,200 1000 Pa 1000 Pa 压强范围的抽气压强范围的抽气,可延长前级泵抽气时可延长前级泵抽气时间来解决。间来解决。2)2)罗茨泵的价格略占优势罗茨泵的价格略占优势,但该泵能耗太高但该泵能耗太高,该项优势无实质性意义。该项优势无实质性意义。分子（增压）泵的优势：分子（增压）泵的优势：1)1)在在10 Pa 10 Pa 以下压强范围以下压强范围,抽速大幅度高于罗茨泵抽速大幅度高于罗茨泵;2)2)能获得清洁真空能获得清洁真空;3)3)能耗仅为同抽速罗茨泵的能耗仅为同抽速罗茨泵的5%,1 5%,1
18、年节约的电费年节约的电费,已能收回分子已能收回分子(增压增压)泵泵的投资的投资;4)4)体积、重量体积、重量,不到罗茨泵的不到罗茨泵的1/101/10。现在学习的是第14页，共16页油扩散泵 油扩散泵具有对被抽气油扩散泵具有对被抽气体无选择性、抽气速率体无选择性、抽气速率大、结构简单、无机械大、结构简单、无机械传动、无摩擦和操作维传动、无摩擦和操作维护方便的特点护方便的特点,抽气抽气原理是利用高速运动原理是利用高速运动的油蒸汽流与被抽气的油蒸汽流与被抽气体混合进行能量交换体混合进行能量交换而达到抽气作用的而达到抽气作用的现在学习的是第15页，共16页2022/9/27感谢大家观看现在学习的是第16页，共16页