三種實驗室常見真空泵的工作原理

   真空泵是用來抽取空氣，提供真空環(huán)境的實驗室常用儀器。目前，實驗室常見的真空泵有三類：循環(huán)水式真空泵、隔膜真空泵以及旋片式真空泵。三者的工作原理各不一樣，應用范圍也有所區(qū)別。

一、循環(huán)水式真空泵的工作原理：

     循環(huán)水式真空泵的工作介質為水，它屬于離心式機械泵。其工作原理是用循環(huán)水作為工作流體,利用射流產生負壓。圓筒形泵殼內偏心裝置著葉輪轉子，其葉片為前彎式，當葉輪旋轉時，工作水在離心力作用下形成沿泵殼旋流的水環(huán)。由于葉輪偏心位置，水環(huán)相對葉片作相對運行，使相鄰兩葉片之間的空間容積呈周期性變化，有如液體“活塞”葉柵中作徑向往復運行。隨著葉輪穩(wěn)定轉動．每個容積輪反復變化．使吸、排氣過程繼續(xù)下去。

循環(huán)水式真空泵的工作水與被壓縮氣體是一起排出的．因此水環(huán)需用新的冷水連續(xù)補充，以保持穩(wěn)定的水環(huán)厚度和溫度。水環(huán)除起“液體活塞”作用，還有散熱(對縮壓過程)，密封(葉輪與配氣板之間)冷卻(軸封件)等作用。因此泵的工作轉速(對應一定的水環(huán)厚度)實際工作水溫和配氣孔布置是幾個主要影響因素．對抽氣量、工作效率和壓縮比(包括可達真空度)起決定性作用。

循環(huán)水式真空泵分兩頭、四頭、五頭等。一臺儀器可以同時滿足多項抽真空操作，大大節(jié)省了空間，時間。

二、隔膜真空泵的工作原理：

    隔膜真空泵是一種干式運行、真空度相對不高的真空泵。其工作原理是通過往復拉伸- 壓縮隔膜，造成隔膜室容積發(fā)生變化，再結合單向閥切換氣路，完成抽取真空的功能。由于橡膠隔膜本身彈性大，對氣體并不能實現*壓出，故隔膜真空泵的真空度一般不高于200 Pa。而且，橡膠隔膜是隔膜真空泵的關鍵部件，長時間、高真空的使用要求對隔膜的材料和其相關部件的設計提出了更高的要求，也影響隔膜真空泵的使用效果及壽命。但是其具有體積小，重量輕，使用方便等優(yōu)點。

三、旋片式真空泵的工作原理：

    旋片式真空泵也就是俗稱的油泵，是一種油封式機械真空泵。其工作壓強范圍為101325~1.33×10-2（Pa），屬于低真空泵。旋片式真空泵主要由泵體、轉子、旋片、端蓋、彈簧等組成。在旋片泵的腔內偏心地安裝一個轉子，轉子外圓與泵腔內表面相切（二者有很小的間隙），轉子槽內裝有帶彈簧的二個旋片。旋轉時，靠離心力和彈簧的張力使旋片頂端與泵腔的內壁保持接觸，轉子旋轉帶動旋片沿泵腔內壁滑動。由泵的連續(xù)運轉，達到連續(xù)抽氣的目的。旋片式真空泵需要添加真空泵油，重量較重，但是它有比較大抽氣速率的優(yōu)點。