油回转真空泵
油回转真空泵,是一种广泛使用的初级(粗低真空)真空获得设备。
主要类型
1.单级旋片泵
结构简单,极限真空度一般为1–5 Pa(约0.01–0.05 mbar)。
适用于一般真空需求,如真空干燥、包装、实验等。
2.双级旋片泵
由两个串联的泵腔组成,前级进一步压缩气体,极限真空度可达0.1–1 Pa(约0.001–0.01 mbar)。
真空度更高,抽气效率更好,适用于更高要求的工艺。
工作原理
油回转真空泵的核心部件包括:偏心转子、滑动旋片、泵腔、进气口、排气口和真空泵油。
1.工作过程如下:
电机驱动偏心转子在泵腔内高速旋转。
旋片在离心力和弹簧(或油压)作用下紧贴泵腔内壁,将泵腔分为多个可变容积的小室。
当小室容积增大时,气体从进气口被吸入(吸气阶段)。
随着转子旋转,容积减小,气体被压缩。
压缩后的气体推动排气阀排出,同时泵油喷入压缩腔,起到密封、冷却和捕获微小颗粒/水汽的作用。
排气后,小室再次扩大,进入下一个吸气循环。
2.真空泵油在整个过程中起到关键作用:
密封:填充旋片与泵腔之间的间隙,防止气体回流。
润滑:减少旋片、轴承等运动部件的磨损。
冷却:带走压缩产生的热量。
防锈:保护内部金属部件。
主要特点
1.优点:
抽速稳定,真空度高(尤其是双级泵)。
结构紧凑,运行平稳,噪音相对较低。
自吸能力强,可频繁启停。
适用范围广,可连续长时间运行。
成本较低,维护方便。
2.缺点:
排出气体含有微量油雾,存在油污染风险,不适用于对洁净度要求极高的场合(如半导体、高真空系统前级除外)。
对可凝性气体(如水蒸气、溶剂蒸气)敏感,过多吸入会导致泵油乳化、失效。
需定期更换泵油和滤芯,维护工作量较大。
不适合抽吸腐蚀性气体或含大量粉尘的气体(需加装过滤器或冷凝器)。
应用领域
1.科研与实验室
旋转蒸发仪:用于溶剂回收和样品浓缩,是化学、制药实验室的核心配套设备。
真空干燥箱/烘箱:对热敏性样品、粉末或电子元件进行低温干燥。
质谱仪、电子显微镜等大型仪器:作为前级真空泵,配合分子泵使用。
真空脱气:去除液体中的溶解气体,如水、溶剂等。
2.食品与包装工业
真空包装机:抽除包装袋内空气,延长食品保质期(如熟食、茶叶、坚果)。
真空充氮包装:先抽真空再充入氮气,防止氧化变质。
食品加工:如真空油炸、真空浓缩、真空浸渍(木材、食品)等。
3.电力与电气设备制造
变压器与电容器制造:对绝缘油进行真空脱气、脱水处理,提高绝缘性能。
真空浇注:在高压互感器、绝缘子生产中排除气泡,确保浇注质量。
开关设备:灭弧室抽真空。
4.制冷与空调行业
制冷系统抽真空:在空调、冰箱安装或维修时,抽除系统内的空气和水分,防止冰堵和腐蚀。
冷凝器、蒸发器制造:组件密封前的真空处理。
5.塑料与橡胶工业
吸塑成型(热成型):利用真空使加热软化的塑料片材贴合模具。
挤出脱气:在塑料挤出过程中去除原料中的水分和挥发物。
真空压铸:减少气孔,提高铸件质量。
6.医疗与制药行业
制药设备:用于真空浓缩、干燥、过滤等工艺。
医疗器械:牙科抽吸系统、真空负压吸引装置。
冻干机(冷冻干燥):作为初级泵,配合冷阱使用。
7.电子与半导体制造
电子元件封装:排除气泡,提高封装可靠性。
显像管、灯泡制造:灯泡、荧光灯、LED封装前的抽真空。
真空镀膜:部分镀膜工艺的前级抽气。
8.冶金与材料处理
真空热处理:防止金属氧化,改善材料性能。
粉末冶金:在成型或烧结前进行脱气处理。
真空浸渍:提高绝缘材料、碳刷等的致密性和绝缘性。
9.环境与环保工程
土壤与地下水修复:真空抽提技术(Soil Vapor Extraction)去除挥发性有机物。
废水处理:真空过滤、脱水设备配套。
10.教学与小型设备配套
高校物理、化学实验教学设备。
小型真空设备、真空检漏仪、真空压力计校准装置的配套泵。