真空泵的工作原理是什么

一、氣體傳輸泵：通過容積變化或動量傳遞輸送氣體

1. 往復式真空泵（屬于容積式）

• 原理：類似往復式活塞發動機，通過泵腔內活塞的往復運動改變容積，實現吸氣和排氣。

• 吸氣階段：活塞向右運動，泵腔容積增大，內部氣壓低于被抽容器，氣體通過進氣閥進入泵腔。

• 壓縮與排氣階段：活塞向左運動，泵腔容積縮小，氣體被壓縮，當壓力高于外界大氣壓時，排氣閥打開，氣體被排出泵外。

• 特點：適用于低真空環境，結構簡單，但抽氣速率較低，振動和噪音較大。

2. 旋片式真空泵（屬于容積式）

• 原理：通過轉子帶動旋片旋轉，使泵腔與轉子、旋片之間形成的封閉容積周期性變化，完成吸氣、壓縮和排氣。

• 轉子偏心安裝在泵腔內，旋轉時，兩端的旋片（靠彈簧或離心力緊貼泵壁）將泵腔分為兩個可變容積的 “氣室"。

• 隨著轉子轉動，一側氣室容積增大（吸氣），另一側容積縮小（壓縮），當壓縮到一定壓力時，氣體頂開排氣閥排出。

• 特點：可獲得中真空（10?2Pa 級別），應用廣泛，如實驗室、電子行業。

3. 水環真空泵（屬于容積式）

• 原理：利用葉輪旋轉使泵內的水形成 “水環"，通過水環與葉輪之間的容積變化抽氣。

• 葉輪偏心安裝在泵殼內，啟動前注入一定量的水，葉輪旋轉時，水在離心力作用下形成緊貼泵殼的封閉水環，水環與葉輪輪轂之間形成多個月牙形空間。

• 葉輪旋轉時，月牙形空間從進氣口一側逐漸增大（吸氣），到排氣口一側逐漸縮小（壓縮），最終將氣體排出。

• 特點：結構簡單、耐粉塵和水汽，適用于化工、制藥等行業，但真空度較低（通常在 103Pa 級別）。

4. 渦輪分子泵（屬于動量傳遞式）

• 原理：通過高速旋轉的渦輪葉片對氣體分子施加動量，使氣體分子向排氣方向運動，實現高真空。

• 泵內有多層交替排列的動葉輪（高速旋轉，轉速可達 10?-10?轉 / 分鐘）和靜葉輪，動葉輪葉片與軸線成一定角度。

• 氣體分子與高速旋轉的動葉輪碰撞后，獲得沿葉片方向的動量，逐步被 “推" 向排氣口（需配合前級泵使用，排出到大氣）。

• 特點：可獲得高真空（10??Pa 級別），適用于半導體、真空鍍膜等高精度領域。