常见的真空泵有哪些？

      常见的真空泵有哪些？一文详解真空泵类型与应用。

      在工业生产、科学实验、医疗设备等众多领域，真空泵都扮演着不可或缺的角色，它通过抽气使容器内获得真空，满足不同场景的需求。目前，常见的真空泵类型多样，根据工作原理可分为气体传输泵和气体捕集泵两大类，下面我们将对各类常见真空泵进行详细介绍。

      一、气体传输泵

      （一）容积式真空泵

      1、旋片式真空泵

      工作原理：旋片式真空泵主要由泵体、转子、旋片、端盖、弹簧等组成。转子偏心地安装在泵腔内，转子外圆与泵腔内表面相切（二者有很小的间隙），转子槽内装有带弹簧的二个旋片。旋转时，靠离心力和弹簧的张力使旋片顶端与泵腔的内壁保持接触，转子旋转带动旋片沿泵腔内壁滑动，将进气口侧容积逐渐扩大而吸入气体，同时逐渐缩小排气口侧的容积，将已吸入的气体压缩并从排气口排出。

      特点：结构紧凑、体积小、重量轻、噪音低、启动快、抽速大；但对尘埃和水蒸汽比较敏感，在高真空度下抽气效率会降低。

      应用场景：广泛应用于真空包装、真空干燥、真空脱气、真空镀膜等行业，例如食品的真空包装，电子产品的真空干燥等。

      2、滑阀式真空泵

      工作原理：滑阀式真空泵的泵体中装有带导轨的圆柱形空腔作为定子，转子偏心地装在定子腔内，转子外圆柱面上装有一个滑阀环，滑阀环内孔与转子外圆相切，滑阀环内装有滑阀杆，滑阀杆能在转子上的滑阀导轨中作往复运动。当转子旋转时，滑阀在导轨内作往复运动，同时沿泵体内壁滑动，使泵腔容积周期性变化，从而实现吸气、压缩和排气过程。

      特点：抽气速率大、效率高，能在较宽的压力范围内工作；但结构较为复杂，维修难度较大，且能耗相对较高。

      应用场景：常用于冶金、化工、电子、食品等行业的真空冶炼、真空蒸馏、真空浸渍等工艺，如冶金行业中金属的真空冶炼。

      3、罗茨真空泵

      工作原理：罗茨真空泵是一种无内压缩的真空泵，通常压缩比很低，故高、中真空泵需要前级泵。靠泵腔内一对叶形转子同步、反向旋转的推压作用来移动气体而实现抽气的真空泵。转子在泵腔内彼此无接触，间隙很小，转子与泵腔内壁也无接触，不需要用油润滑。

      特点：启动快，能在短时间内达到极限真空；抽气速率大，效率高；对被抽气体中含有的灰尘和水蒸汽不敏感；但不能单独抽气，必须与前级泵组合使用。

      应用场景：在真空冶炼、真空干燥、真空包装、真空镀膜等领域应用广泛，常与旋片式真空泵、滑阀式真空泵等组成机组使用，如在真空镀膜设备中与前级泵配合使用，提高抽气效率。

      （二）动量传输式真空泵

      1、喷射真空泵

      工作原理：喷射真空泵是利用高速工作流体的能量，将低压气体或蒸汽携带到高速流体的出口，从而达到抽气的目的。根据工作流体的不同，可分为水蒸气喷射真空泵、水喷射真空泵、蒸汽-水喷射真空泵和空气喷射真空泵等。以水蒸气喷射真空泵为例，工作蒸汽在高压下以超音速从喷嘴喷出，在喷射过程中，蒸汽的压力能转变为动能，在吸入口处产生低压，将被抽气体吸入，吸入的气体与蒸汽混合后进入扩散器，在扩散器中混合气体的动能又转变为压力能，压力升高后排出泵外。

      特点：结构简单、无运动部件、工作可靠、维修方便；能抽除腐蚀性、易燃易爆以及含有灰尘、固体颗粒、水蒸汽等复杂成分的气体；但工作效率较低，需要消耗大量的工作流体。

      应用场景：在化工、制药、食品、造纸等行业中用于真空蒸发、真空结晶、真空过滤、真空浓缩等工艺，如化工行业中溶液的真空蒸发浓缩。

      2、分子真空泵

      工作原理：分子真空泵是依靠高速旋转的转子把动量传输给气体分子，使之压缩、排气的真空泵。分子真空泵有牵引分子泵、涡轮分子泵、复合分子泵等类型。涡轮分子泵的工作原理是，由泵内高速旋转（5000-60000转/分钟）的动叶片和静止的定叶片相互交错排列组成。当气体分子与高速运动的动叶片碰撞时，气体分子被驱向排气侧，经过多级叶片的作用，气体不断被压缩并排出泵外。

      特点：极限真空度高，可达10⁻⁸-10⁻¹⁰Pa；抽气速率大，能快速抽除大量气体；清洁无油，不会对被抽气体造成污染；但价格较高，对使用环境要求严格，不适用于抽除腐蚀性气体和含颗粒的气体。

      应用场景：主要应用于半导体制造、真空镀膜、表面分析、科学研究等领域，如半导体芯片制造过程中的高真空环境维持。

      二、气体捕集泵

      （一）吸附泵

      工作原理：吸附泵是利用多孔物质（如分子筛、活性炭等）对气体的吸附作用来抽气的真空泵。在常温下，吸附剂对某些气体分子具有很强的吸附能力，当气体分子与吸附剂表面接触时，会被吸附在吸附剂表面，从而达到抽气的目的。当吸附剂达到饱和后，可通过加热等方式使吸附的气体解吸，吸附剂得以再生。

      特点：结构简单、无振动、无噪音、无油污染；能在较低的压力下工作，对某些气体具有较高的吸附选择性；但吸附容量有限，需要定期再生，抽气速率相对较低。

      应用场景：常用于对真空度要求不高的小型真空系统，如实验室的简易真空装置、小型真空包装设备等，也可作为其他真空泵的前级泵或辅助泵使用。

      （二）低温泵

      工作原理：低温泵是利用低温表面（通常为液氮冷却的低温板，温度可达-196℃）来冷凝和吸附气体分子，从而实现抽气。当气体分子与低温表面接触时，会迅速被冷凝成液体或固体吸附在低温表面上，使真空系统达到高真空状态。

      特点：极限真空度高，可达10⁻⁸-10⁻¹²Pa；抽气速率大，能有效抽除各种气体和蒸汽；清洁无油，不会对被抽气体造成污染；但设备成本高，需要消耗液氮等低温介质，运行成本较高，且对使用环境要求严格。

      应用场景：广泛应用于高能物理、航空航天、半导体制造、真空镀膜等领域，如在高能物理实验中，用于维持超高真空环境，保证实验的准确性。

      不同类型的真空泵各有特点和适用范围，在实际应用中，需要根据具体的工艺要求、真空度需求、被抽气体性质等因素综合考虑，选择合适的真空泵或真空泵机组，以达到最佳的使用效果。

      以上文章全面介绍了常见真空泵。若你对文章篇幅、某些类型介绍详略还有调整需求，或是想补充特定应用场景，欢迎随时告知。