螺杆真空泵的优点和缺点分析（关于螺杆型无油机械真空泵）
螺杆真空泵的优点和缺点分析（关于螺杆型无油机械真空泵）图中（a）示出压缩过程即将开始时的转子位置，气体被转子齿和机壳包围在一个密闭的空间中，齿间容积由转子齿的啮合开始减小。图2示出螺杆泵的压缩过程。图中转子端面是排气端，机壳上的排气口如图实线所示，阳转子顺时针旋转，阴转子逆时针旋转。图中（a）表示一对齿前端型线完全啮合。随着转子转动，逐渐脱离啮合，形成了齿间容积，内部形成了一定的真空，气体在压差作用下，从吸气口流入齿间容积，如图（b）中阴影部分所示。随着转子旋转，齿间容积不断扩大，并与吸气口保持相通，其过程有如活塞（阳转子）在气缸（阴转子）中滑动吸气。吸气结束时的转子位置如图（c）所示，此时齿间容积达最大值，齿间容积与吸气孔口断开。
螺杆式与活塞式真空泵都属于容积式真空泵。其主要优点是：①零部件少，没有易损件，因而寿命长；②动平衡性好，没有不平衡惯性力，工作平稳；③无喘振现象，实现连续排气；④可以抽除含水蒸气、粉尘的气体。主要缺点是造价高，转子齿面是一空间曲面，需利用特制刀具和专用机床；气缸的加工精度要求也高。
螺杆式无油真空泵的工作循环可分为吸气、压缩和排气3个过程。随着转子旋转，一对齿的工作循环可表示为：
1. 吸气过程如图1所示，所研究的一对齿用箭头标出，图中阳转子按逆时针旋转，为主动转子，阴转子按顺时针旋转，为从动转子，图中转子端面是吸气面，机壳上有特定形状的吸气口，如图中粗实线所示。
图1 螺杆式无油真空泵吸气过程 图1 螺杆式无油真空泵吸气过程
图中（a）表示一对齿前端型线完全啮合。随着转子转动，逐渐脱离啮合，形成了齿间容积，内部形成了一定的真空，气体在压差作用下，从吸气口流入齿间容积，
如图（b）中阴影部分所示。随着转子旋转，齿间容积不断扩大，并与吸气口保持相通，其过程有如活塞（阳转子）在气缸（阴转子）中滑动吸气。
吸气结束时的转子位置如图（c）所示，此时齿间容积达最大值，齿间容积与吸气孔口断开。
2. 压缩过程图2示出螺杆泵的压缩过程。图中转子端面是排气端，机壳上的排气口如图实线所示，阳转子顺时针旋转，阴转子逆时针旋转。
图中（a）示出压缩过程即将开始时的转子位置，气体被转子齿和机壳包围在一个密闭的空间中，齿间容积由转子齿的啮合开始减小。
随着转子旋转（如图（b）），齿间容积不断减小，导致压力升高，实现气体的压缩过程，一直到图（c）中的位置，齿间容积即将与排气口想通。
图2 螺杆式无油真空泵的压缩过程
3. 排气过程如图3所示，齿间容积与排气口相通，随着转子旋转，齿间容积继续减小，具有排气压力的气体逐渐通过排气口排出。这个过程一直到齿末端型线完全啮合，封闭的齿间容积变为零。
图3 螺杆式无油真空泵的排气过程
这种泵故障率低、寿命长，给用户带来方便，受使用者欢迎。但因螺杆型线复杂，加工困难，成本较高，市场售价偏高。
典型螺杆泵的性能列于表1。
表1 典型螺杆真空泵的性能
本文作者：徐成海、刘春姐、张世伟、关奎之
本文摘自《无油机械真空泵及其应用》
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