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實驗室用真空泵的工作原理及應用

瀏覽次數:614 發布日期:2024-12-20  來源:洛肯儀器ROCAN

實驗室使用的真空泵一般有三種真空泵:

1、無油真空泵
2、耐腐蝕真空泵
3、選片式油泵

無油真空泵:一般采用的工作方式為活塞式

活塞式真空泵的工作原理:
活塞式真空泵(又稱往復式真空泵)的工作原理‌是通過汽缸內的活塞作往復運動來吸入和排出氣體。活塞在電動機的驅動下,通過曲柄連桿機構的作用,進行直線運動。當活塞在氣缸內從左端向右端運動時,氣缸的左腔體積增大,壓強降低,容器內的氣體通過吸氣閥進入左腔。當活塞達到最右位置時,左腔充滿氣體。接著,活塞從右端向左端運動,吸氣閥關閉,氣體被逐漸壓縮。當氣缸內的氣體壓強達到或稍大于一個大氣壓時,排氣閥打開,氣體被排出,完成一個工作循環。如此反復,直到容器內的氣體壓力達到要求為止。

‌活塞式真空泵的特點‌包括:
1. ‌不怕水蒸氣‌:由于其干式設計,活塞式真空泵能夠處理含有水蒸氣的氣體。
2. ‌結構牢固‌:由于其簡單的機械設計,活塞式真空泵具有較高的耐用性和可靠性。
3. ‌極限壓力‌:單級活塞式真空泵的極限壓力一般在4 \times 10^{-4}4×10−4至10^{-1}10−1帕(Pa),雙級可達1 Pa。

‌應用場景‌包括真空浸漬、鋼水真空處理、真空蒸餾、真空過濾等方面。然而,活塞式真空泵對于抽除含有灰塵的氣體并不適用,因此在這種情況下需要加裝過濾器。


洛科/Rocker品牌:Rocker410無油式真空泵

耐腐蝕真空泵:一般采用隔膜式工作

隔膜泵的工作原理‌基于彈性膜片的往復運動來實現液體的吸入和排出。隔膜泵通常由具有彈性的膜片和一個剛性的殼體組成,它們在A側和B側各形成一個腔室空間。B側通過某種方式對膜片施加外力,驅動膜片向下運動,從而在A側腔室形成負壓,將液體或氣體從進口吸入;隨后,膜片向上運動,在A側腔室形成正壓,將液體或氣體從出口排出。‌

‌隔膜泵的分類‌可以根據驅動方式、進出口形式和輸送介質類型進行劃分。按驅動方式,隔膜泵可以分為氣動、液壓和機械結構驅動;按進出口形式,分為單口和雙口;按輸送介質類型,則分為氣泵、液泵和氣液混合泵。

‌應用場景‌包括醫療儀器、IVD儀器、科學儀器的液路系統等,主要用于輸送液體和氣體。例如,在五分類血細胞分析儀和基于流式技術的尿液分析儀上,隔膜泵用于向孵育池中打入定量的試劑和染液。


洛科/Rocker品牌:Chemker611耐腐蝕真空泵


洛科/Rocker品牌Rocker400C鍍膜隔膜泵   

選片式油泵,可叫油式真空泵或選片式真空泵等

旋片式真空泵的工作原理‌是通過旋片在泵腔內的運動來實現氣體的吸入和排出。旋片式真空泵是一種油封式機械真空泵,主要由定子、轉子和旋片組成。轉子偏心地裝入定子腔內,轉子槽中有兩塊旋片,旋片彈簧置于兩旋片之間。當轉子在定子腔內旋轉時,旋片在彈簧張力和離心力的作用下,其端部緊貼于泵腔內壁滑動,周期性地擴大吸氣腔的容積以吸入氣體,同時縮小排氣腔的容積以排出氣體‌12。

工作過程
吸氣過程‌:當轉子旋轉時,與吸氣口相通的空間容積逐漸增大,氣體壓力降低,外部氣體通過吸氣口被吸入泵腔。
‌壓縮過程‌:當空間A與吸氣口隔jue后,轉子繼續旋轉,與排氣口相通的空間C的容積逐漸縮小,吸入的氣體被壓縮。
排氣過程‌:當壓縮后的氣體壓力高于排氣壓強時,排氣閥被推開,氣體通過排氣口排出泵外‌13。

結構組成

旋片式真空泵的主要組成部分包括:
‌定子‌:固定不動的部分,形成泵腔。
‌轉子‌:偏心地裝入定子腔內,帶動旋片運動。
‌旋片‌:在轉子槽中滑動,分隔和壓縮氣體。
‌彈簧‌:使旋片保持在泵腔內壁滑動。
進氣閥和排氣閥‌:控制氣體的吸入和排出‌23。

應用場景

旋片式真空泵適用于以下場景:
密閉系統抽真空‌:如真空包裝、真空成形、真空吸引等。
‌入口壓力范圍‌:適用于100Pa至100000Pa的壓力范圍,超出此范圍會有油霧產生。
溫度要求‌:工作環境溫度和吸入氣體溫度應在5℃至40℃之間‌2。

通過這些工作原理和應用場景的介紹,可以更好地理解旋片式真空泵的功能和適用性


洛科/Rocker品牌:Tanker230油式真空泵

發布者:廈門洛肯儀器有限公司
聯系電話:0592-5323812
E-mail:marketing@rocan17.com

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