真空泵是一种旋转式变容真空泵须有前级泵配合方可使用在较
真空感应炉冶炼原理及工艺
2.3 罗茨泵
罗茨真空泵（简称罗茨泵）是一种旋转式变容真空泵。根据罗茨真空泵工作范围的 不同，又分为直排大气的低真空罗茨泵、中真空罗茨泵（又称机械增压泵）和高真空多 级罗茨泵。
图 5 罗茨真空泵结构示意图
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罗茨泵的结构如图 5 所示。在泵腔内，有二个“8”字形的转子相互垂直地安装在一 对平行轴上，由传动比为 1 的一对齿轮带动作彼此反向的同步旋转运动。在转子之间， 转子与泵壳内壁之间，保持有一定的间隙，可以实现高转速运行。由于罗茨泵是一种无 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。罗茨泵的极限真空除 取决于泵本身结构和制造精度外，还取决于前级泵的极限真空。为了提高泵的极限真空 度，可将罗茨泵串联使用。 实际设备中往往用多个泵的串联来组成真空泵组，获得真空室中符合要求的真空 度。
3.1 感应加热原理
感应熔炼是除电弧炉以外较重要的一种电炉熔炼方法。与电弧炉相比，其特点有： （1）电磁感应加热。由于加热方式不同，感应炉没有电弧加热所必须的石墨电极， 从而杜绝了电极增碳的可能，因而可以熔炼电弧炉很难熔炼的含碳量极低的钢和合金。 （2）熔池中存在一定强度的电磁搅拌，可促进钢水成分和温度均匀，钢中夹杂合 并、长大和上浮。 （3）熔池比表面积小。优点是熔炼过程中容易控制气氛，无电弧及电弧下高温区， 合金元素烧损少、吸气少，所以有利于成分控制、气体含量低和缩短熔炼时间；缺点是 渣钢界面面积小，再加上熔渣不能被感应加热，渣温低，流动性差，反应力低，不利于 渣钢界面冶金反应的进行，特别是脱硫、脱磷等，因而对原材料要求较为严格。 （4）烟尘少对环境污染小。熔炼过程中基本无火焰，也无燃烧产物。 感应加热原理主要依据两则电学基本定律。一是法拉第电磁感应定律： E B L v sin (v B)
旋片式真空泵的原理与结构
旋片式真空泵的原理与结构旋片式真空泵是应用转子和可在转子槽内滑动的旋片的旋转运动以取得真空的一种变容机械真空泵。
当采用任务液来停止光滑并填充泵腔死隙，分隔排气阀和大气时，即为通常所称的油封旋片真空泵。
无任务液时，即为干式旋片真空泵。
在油封旋片真空泵中，国际习气上称皮带传动的为旋片式真空泵，而把泵与电机间接衔接或用联轴器衔接的称为直联旋片真空泵。
在每种泵中，又有单级和双级之分。
在单级泵中，由于选用的构造方式和参数不同，泵的极限压力和用处也不同。
它们的共同特点是构造较复杂，运用方便，能从大气压力下起动，可间接排人大气，公平质量较小，维护简便，双级泵的极限压力为6*10-2~1*10-2Pa，一种单级泵可达4Pa左右，另一种单级泵为50~200Pa左右。
在泵的构造方面，为了能在停泵时避免返油，有的设有能自动切断油路的止回阀，有的设有进气通道截止阀，有的为了能在泵开气镇运转忽然停电时自动切断气路来坚持泵口处于真空形态而设有油泵和控制构造。
在附件方面，有消雾器，气息过滤器，阻挠碎玻璃等杂物用的人口过滤器，灰尘过滤器，蒸汽凝结阱，化学阱，有控制泵温以进步水蒸气抽除率和维护泵的温控水量调理阀。
又推出了油过滤器，能监视油温、油压、油质等的电子显示器，甚至可以与计算机联合，停止自动控制，采用强迫光滑和风冷，使泵的延续任务人口压力达10KPA，甚至更高，同一台泵的适用范围因此更大。
双级旋片真空泵，可以普遍用于冰箱、空调机、灯泡、日光灯、瓶胆消费和电子、冶金、医药、化工、滤油机、印刷机械、包装机等工业，可作为分散泵、罗茨泵、分子泵等的前级泵，供电子仪器、医疗仪器等配套和实验研讨使用。
由于直联泵没有皮带摩擦的粉尘的净化，体积小、分量轻、资料浪费、功用日趋完善，更被普遍推行使用。
一、抽气原理与构造旋片式真空泵，它有公平地装在定子腔内的转子及转子槽内的两个或数个旋片，转子与泵壳内外表或相切或相交，转子带动旋片旋转时，旋片借向心力(有的还有弹簧力)紧贴缸壁，把进排气口联系开来，并使进气腔容器周期性扩展而吸气，排气腔容积则周期性地减少而紧缩气体，借气体和油的压力推开排气阀排气，从而取得真空。
泵浦知识及选用程序
3、转速：
泵的转速是指泵轴每分 钟回转数，用n表示，单位 是r/min。
4、功率和效率：
泵的输出功率又称有效功率，指泵单 位时间内实际传给液体的能量，用Pe表示:
Pe=ρgQH≈（Pd W
Pd P
---- 泵的排出压力
---- 泵的吸入压力
-P
）Q s
泵的输入功率也称轴功率 ，是指泵轴所接受的功率，用P 表示：输出功率和输入功率之 比称为泵的效率：
二、泵的正常工作条件：
1、泵正常吸入条件： 泵必须能够形成足够低的吸入压力，其值由吸入条件 所决定，但泵吸入口处的吸入真空度不得大于泵的允许吸 上真空度，以确保泵内最低吸入压力不低于所排送液体在 该温度的饱和蒸汽压力PV，否则液体就会产生气穴现象，使 泵不能正常工作。主要影响因素有：吸入液面压力、吸高 、吸入管阻力及液体的温度等。 2、泵正常排出的条件： 泵必须能产生够高的排出压力，其大小取决于排出条 件，全容积式泵的排出压力不得超出额定排出压力，否则 可能造成原动机过载，甚至泵的密封或部件损坏。主要因 素有：排出液面压力、排出高度和排出管阻力等。
2、工作噪音太大：
（1）液体噪音，是由于漏入空气或产生气穴现象而引 起，后者可见前条（4）~（7）项。 （2）机械噪音，可能是泵与泵动机对中不良，滚动轴 承损坏或松动，安全阀跳动，齿轮磨损严重，而啮合不 良，泵轴弯曲或因加工、安装不良引起泵内机械摩擦等 原因。
真空泵培训资料
应用范围
适用于对噪音和振动要求 较高的场合，如食品、医 药等。
罗茨式真空泵
工作原理
通过两个8字形的转子在泵壳内相互 啮合旋转，将气体吸入、压缩并排出 。
结构特点
应用范围
广泛应用于真空冶炼、真空镀膜、真 空干燥等领域。
结构紧凑、运转平稳、噪音低、寿命 长。
各类真空泵性能比较
• 抽速与极限真空度：旋片式真空泵和滑阀式真空泵具有较高的抽速，而 罗茨式真空泵则具有更高的极限真空度。
故障诊断与排除
配备专业的故障诊断工具和技术人员 ，对系统故障进行及时诊断和排除。
冗余设计
在关键部位采用冗余设计，如备用真 空泵、备用电源等，提高系统容错能 力和可靠性。
CHAPTER 05
真空泵在工业生产中应用实 例
电子行业应用
半导体制造
在半导体制造过程中，真空泵用于提供洁净的真空环境，确保生产 过程的稳定性和产品质量的可靠性。
真空泵培训资料
目录
• 真空泵基本概念与原理 • 真空泵选型及使用注意事项 • 常见类型真空泵介绍与比较 • 真空系统设计与优化建议 • 真空泵在工业生产中应用实例 • 未来发展趋势和新技术展望
CHAPTER 01
真空泵基本概念与原理
真空泵定义及作用
真空泵定义
真空泵是一种利用机械、物理、化学或物理化学的方法对被抽容器进行抽气而 获得真空的器件或设备。
显示器生产
真空泵在显示器生产线上发挥重要作用，如LCD、OLED等显示面 板的制造过程中，需要真空泵来实现薄膜沉积、真空干燥等关键工 艺。
电子元器件制造
真空泵在电子元器件的制造过程中也有广泛应用，如电容器、电阻器 等元器件的生产线上，真空泵用于实现真空浸渍、真空烘干等工艺。
真空泵培训资料
2023
PART 06
实验操作与技能培训
REPORTING
实验设备介绍及使用方法
真空泵的种类与工作原理
介绍不同类型的真空泵，如机械泵、扩散泵、分子泵等，以及它 们的工作原理和适用范围。
真空计的选择与使用
讲解各种真空计的原理、使用方法及注意事项，如热传导真空计、 电离真空计等。
真空系统的组成与搭建
介绍真空系统的基本组成，包括真空室、真空泵、真空计、阀门等 ，并演示如何搭建一个简单的真空系统。
实验操作流程演示
1 2
真空泵的启动与关闭
演示如何正确启动和关闭真空泵，以及注意事项 。
真空度的测量与记录
演示如何使用真空计测量真空度，并正确记录实 验数据。
3
真空系统的检漏与故障排除
演示如何对真空系统进行检漏，以及如何处理常 见的故障。
操作技能考核标准
真空泵操作技能
能够熟练掌握真空泵的启动、关闭及日常维护等 操作。
真空系统检漏与故障排除技能
能够熟练掌握真空系统的检漏方法，以及常见故 障的排除技巧。
ABCD
真空度测量技能
能够正确使用真空计测量真空度，并准确记录实 验数据。
安全意识与规范操作
在实验过程中，始终保持安全意识，遵守实验室 规章制度和操作规程。
结构组成
真空泵的结构组成也因类型而异。一般来说，机械真 空泵主要由气缸、活塞、阀门、曲轴箱等部件组成； 物理真空泵则包括磁体、电极、冷却系统等部件；化 学真空泵则有吸附剂或冷凝剂填充的吸附室或冷凝室 等部件。此外，各类真空泵还可能配备有密封装置、 润滑系统、控制系统等辅助部件。
2023
PART 02
2023
REPORTING
真空泵的分类
真空泵是用各种方法在某一封闭空间中产生、改善和维持真空的装置。
真空泵可以定义为：利用机械、物理、化学或物理化学的方法对被抽容器进行抽气而获得真空的器件或设备。
随着真空应用的发展，真空泵的种类已发展了很多种，其抽速从每秒零点几升到每秒几十万、数百万升。
极限压力(极限真空)从粗真空到10-12 Pa以上的超高真空范围。
由于真空应用部门所涉及的工作压力的范围很宽，因此任何一种类型的真空泵都不可能完全适用于所有的工作压力范围，只能根据不同的工作压力范围和不同的工作要求，使用不同类型的真空泵。
为了使用方便和各种真空工艺过程的需要，有时将各种真空泵按其性能要求组合起来，以机组型式应用。
凡是利用机械运动(转动或滑动)以获得真空的泵，称为机械真空泵。
机械真空泵按其工作原理及结构特点分述如下：1、变容真空泵它是利用泵腔容积的周期变化来完成吸气和排气以达到抽气目的的真空泵。
气体在排出泵腔前被压缩。
这种泵分为往复式及旋转式两种。
(1)往复式真空泵利用泵腔内活塞往复运动，将气体吸入、压缩并排出。
又称为活塞式真空泵。
(2)旋转式真空泵利用泵腔内转子部件的旋转运动将气体吸入、压缩并排出。
它大致有如下几种分类：a、油封式真空泵它是利用真空泵油密封泵内各运动部件之间的间隙，减少泵内有害空间的一种旋转变容真空泵。
这种泵通常带有气镇装置。
它主要包括旋片式真空泵、定片式真空泵、滑阀式真空泵、余摆线真空泵等。
b、液环真空泵将带有多叶片的转子偏心装在泵壳内。
当它旋转时，把工作液体抛向泵壳形成与泵壳同心的液环，液环同转子叶片形成了容积周期变化的几个小的旋转变容吸排气腔。
工作液体通常为水或油，所以亦称为水环式真空泵或油环式真空泵。
c、干式真空泵它是一种泵内不用油类(或液体)密封的变容真空泵。
由于干式真空泵泵腔内不需要工作液体，因此，适用于半导体行业、化学工业、制药工业及食品行业等需要无油清洁真空环境的工艺场合。
d、罗茨真空泵泵内装有两个相反方向同步旋转的双叶形或多叶形的转子。
真空泵操作说明
关闭与气镇阀（5/图 1）开启的情况下运转约 30min，将被吸附的气体除去
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后即可恢复泵的正常使用。
6 维护
合肥科晶材料技术有限公司
检查前请务必切断电源，检查过程中也不能接通电源，否则有受伤危险
将放油塞拧上（检查 0 型圈，如损坏则更换） 拧开注油塞（7/图 1），注入新油（参照 2.4 加油）
必须在泵断开电源和泵及电机的温度都不高的时候换油
6.4 清洁进气口过滤网
过滤网在使用过程中，由于粉尘、油垢等污物会吸附和堆积在过滤网上，造成 抽速下降，甚至堵塞，同时污物进入泵腔使泵体磨损加剧，视使用工况不同需定期 检查过滤网。若过滤网需要清洗时，将过滤网取出清洗干净，吹干后重新安装，如 有损坏需更换。
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合肥科晶材料技术有限公司
请不要将泵倒置，也不要让泵体受到冲击，否则会使泵体遭受破坏 1、产品概况
VRD系列真空泵是属于高速直联（电机直接驱动）双极旋片油封（油密封）式变容 真空泵，其泵体采用整体式结构设计，内置齿轮油泵设计，油泵压力控制系统，油液循 环过滤系统，低噪音NSK轴承及完善的润滑密封结构设计，不同掺气量的气镇阀设计， 流畅的外观设计。
图2
1.3泵的技术参数
型号 抽速
m3/h(L/s)
50hz 60hz
VRD-4
VRD-8
VRD-16
4（1.1） 8（2.2） 16（4.4）
4.8（1.3） 9.6（2.6） 19.2（5.2）
VRD-24 24（6.6）
28.8（7.9）
VRD-30 30（8.3）
VACUUM PUMP真空泵
罗茨真空泵
低温冷凝泵
涡轮分子泵
为何选用Dry pump的原因：多年以来工业上应用的高真空系列，常用油扩散泵为主泵，
油封机械泵为前级泵组成通用型高真空系统，即所谓的湿式真空系统。对这种系统的真空泵，明 确的指出了它不适用于抽除含氧量过高的、有爆炸性的、有腐蚀性的、对泵油起化学反应的以及 会有尘埃颗粒的气体。而产生这些问题的原因主要是因为泵体内有油导致的。
半导体行业 所用真空系统
清洁条件下的抽气
只抽空气和少量的水蒸气
中等条件下的抽气
抽除工艺过程中产生的反应气体但无固 体颗粒物
恶劣条件下的抽气
抽除化学反应物（有毒甚至致癌）及固 体颗粒物
类型 水环式真空泵 旋片式真空泵 立式无油真空泵 往复式真空泵 罗茨泵 涡轮泵 磁悬浮涡轮分子泵 气体轴承涡轮分子泵
为什么选用罗茨真空泵？
优点：
1、在较宽的压力范围仍然具有较高的抽速。
2、振动小，运转平稳，不用润滑，摩擦损失小，可大大降低驱动功率。
3、泵腔内无需用油密封和润滑，可减少油蒸汽对真空系统的污染。 4、泵腔内无压缩，无排气阀，机构简单，紧凑，对所抽气体中的灰尘和水蒸气不敏感。
5、启动快，耗功少，运行维护费用低，抽速大，效率高。
罗茨真空泵
Cryo Pump PVD Dry Pump Turbo Pump
Turbo Pump IMP Dry Pump Cryo Pump
2.3罗茨真空泵的结构
罗茨真空泵(简称:罗茨泵)是指泵内装有两个相反方向同步旋转的叶形转子，转子间、转子与泵壳内壁间有细 小间隙而互不接触的一种变容真空泵 。
高真空 (10^-6~10^-1pa)
超高真空 (10^-12~10^-6pa)
真空泵及其工作原理介绍
真空泵及其工作原理介绍真空泵是指利用机械、物理、化学或物理化学的方式对被抽容器进行抽气而 取得真空的器件或设备。
通俗来讲，真空泵是用各类方式在某一封锁空间中改善、 产生和维持真空的装置。
由于真空应用部门所涉及的工作压力的范围很宽，因此任何一种类型的真空 泵都不可能完全适用于所有的工作压力范围，只能依照不同的工作压力范围和不 同的工作要求，利用不同类型的真空泵。
为了利用方便和各类真空工艺进程的需 要，有时将各类真空泵按其性能要求组合起来，以机组型式应用。
一、真空泵的种类随着真空应用的进展，真空泵的种类已进展了很多种，其抽速从每秒零点几 升到每秒几十万、数百万升。
随着真空技术在生产和科学研究领域中对其应用压 强范围的要求愈来愈宽，大多需要由几种真空泵组成真空抽气系总一起抽气后才 能知足生产和科学研究进程的要求。
经常使用真空泵包括：干式螺杆真空泵、水环泵、往复泵、滑阀泵、旋片泵、 罗茨泵和扩散泵等，这些泵是我国国民经济各行业应用真空工艺进程中必不可少W RUTMTI晚、井押:>2 -5 ■iHlalEM 星 2*CdriBUn wRHII •E MMI2Adita的主力泵种。
最近几年来，伴随着我国经济持续高速进展，真空泵相关下游应用行业维持快速增加势头，同时在真空泵应用领域不断拓展等因素的一起拉动下，我国真空泵行业实现了持续稳固地快速的进展。
二、真空泵的整体结构式与传动方式真空泵的泵体的布置结构决定了泵的整体结构：1）、立式结构：进、排气口水平设置，装配和连接管路都比较方便。
但泵的重心较高，在高速运转时稳固性差，故这种型式多用于小泵；2）、卧式结构：泵的进气口在上，排气口在下。
有时为了真空系统管道安装连接方便，可将排气口从水平方向接出，即进、排气方向是彼此垂直的。
现在，排气口能够从左或右两个方向开口，除接排气管道一端外，另一端堵死或接旁通阀。
这种泵结构重心低，高速运转时稳固性好。
一样大、中型泵多采纳此种结构。
真空泵培训课件
真空泵培训课件一、引言真空泵是一种广泛应用于各个领域的设备，其主要功能是抽取或压缩气体，使容器内形成真空状态。
为了更好地了解和使用真空泵，本课件将详细介绍真空泵的原理、分类、应用、操作方法及维护保养等内容。
二、真空泵的原理与分类1.真空泵原理真空泵的工作原理是通过机械或物理方法，将容器内的气体抽出或压缩，从而降低容器内的气压。
根据工作原理的不同，真空泵可分为两大类：容积式真空泵和速度式真空泵。
（1）容积式真空泵：通过改变泵腔的体积，使气体在泵腔内产生周期性的膨胀和压缩，从而达到抽气或压缩气体的目的。
常见的容积式真空泵有旋片式真空泵、滑阀式真空泵等。
（2）速度式真空泵：通过高速旋转的叶轮或叶片，使气体产生离心力，从而将气体甩出泵腔，达到抽气或压缩气体的目的。
常见的速度式真空泵有罗茨泵、涡旋泵等。
2.真空泵分类（1）旋片式真空泵：具有结构简单、体积小、重量轻、噪音低等特点，广泛应用于实验室、医疗、食品等领域。
（2）滑阀式真空泵：具有抽气速率高、抗水蒸气能力强等特点，适用于化工、制药等行业。
（3）罗茨泵：具有抽气速率高、无油压缩、维修方便等特点，适用于电子、半导体、真空镀膜等领域。
（4）涡旋泵：具有抽气速率高、结构紧凑、无油压缩等特点，适用于分析仪器、真空干燥等领域。
三、真空泵的应用1.实验室：用于真空过滤、真空干燥、真空蒸馏等实验操作。
2.医疗：用于真空采血、真空包装、真空敷料等。
3.食品：用于真空包装、真空冷却、真空干燥等。
4.化工：用于真空蒸馏、真空吸料、真空输送等。
5.电子：用于真空镀膜、真空焊接、真空封装等。
6.半导体：用于真空刻蚀、真空沉积、真空吸附等。
7.分析仪器：用于真空采样、真空分析等。
四、真空泵的操作方法1.开机操作（1）检查真空泵及附件是否完好，连接管道是否牢固。
（2）打开电源开关，启动真空泵。
（3）观察真空泵的运行状态，确保正常工作。
2.关机操作（1）关闭真空泵的电源开关。
（2）关闭真空泵的进气阀门。
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真空泵是一种旋转式变容真空泵须有前级泵配合方可使用在较宽的压力范围内有较大的抽
速对被抽除气体中含有灰尘和水蒸汽不敏感广泛用于冶金、化工、食品、电子镀膜等行业。那么
真空泵在使用时出现出现的常见问题，解决方法如下：
一、真空泵的流量不够
1.出现问题：底阀太小 解决办法：换合适的大江泵用底阀
2.出现问题：吸入管浸泡的深度不够，有空气吸入泵内 解决办法：增加吸入管的浸入深度
3.出现问题：吸入管路太细或杂物堵塞 解决办法：换合适管路，清除杂物
4.出现问题：叶轮严重磨损或严重腐蚀 解决办法：换新叶轮
5.出现问题：密封环严重磨损或腐蚀 解决办法：换新密封环
6.出现问题：半开式叶轮与泵盖间隙太大 解决办法：减小间隙
7.出现问题：转速降低太多 解决办法：检查电流，恢复转速
二、真空泵的扬程不够
1.出现问题：叶轮腐蚀严重 解决办法：换新叶轮
2.出现问题：泵的性能达不到设计要求 解决办法：换符合设计要求的大江泵
3.出现问题：转速不足 解决办法：检查电流，恢复转速
4.出现问题：半开式叶轮与泵盖间隙太大 解决办法：减小间隙
三、真空泵机械密封泄漏严重
1.出现问题：弹簧压力不足 解决办法：重新调整弹簧压缩量或换弹簧
2.出现问题：动换或静环端面腐蚀、磨损或刮伤 解决办法：修复或更换坏的动环静环
3.出现问题：固定螺钉松动，使弹簧失去作用 解决办法：紧固螺钉或重新调整弹簧
4.出现问题：动环密封圈装配斜卷或腐蚀变形 解决办法：重装或更换大江泵用动环密封圈
5.出现问题：静环装配歪斜 解决办法：重装大江泵用静环
6.出现问题：轴套加工精度和光洁度不够，影响了动环的轴向移动 解决办法：换加工精度
合格的轴套
7.出现问题：杂质、异物或介质结晶影响了动环的轴向移动或支撑在动、静环的端面之间 解
决办法：消除杂质、异物和结晶，彻底清洗密封元件
四、真空泵震动严重
1.出现问题：真空泵电机轴不同心 解决办法：调正，对准泵与电机轴心
2.出现问题：泵轴弯曲 解决办法：拆下校直或换新的
3.出现问题：叶轮不平衡 解决办法：拆下找平衡
五、真空泵填料密封泄漏严重
1.出现问题：填料压的太松 解决办法：上紧填料压盖至适当程度
2.出现问题：填料装置不好 解决办法：调整填料搭口，使之错开一定角度不在一个方向
3.出现问题：填料大小不一或磨损严重 解决办法：更换统一型号的博生填料
4.出现问题：填料质量差密封性不好 解决办法：更换符合要求的石棉填料
5.出现问题：轴套磨损太多 解决办法：更换轴套
六、真空泵不出液体
1.出现问题：没有灌注液体 解决办法：重新灌泵
2.出现问题：吸入管、出水管或泵的流道堵塞 解决办法：消除杂物
3.出现问题：吸入管或泵内没有排净气体 解决办法：检修吸入管路并排净气体
4.出现问题：吸上高度超过允许范围 解决办法：按允许吸上高度重新按装泵
5.出现问题：压出管路太细，管路损失太大 解决办法：换适合的压出管路
6.出现问题：使用扬程超过了设计扬程 解决办法：重新选泵
7.出现问题：输送热的、挥发性的介质 解决办法：降低吸程或采用倒灌按装
8.出现问题：转向反了 解决办法：纠正转向