真空泵是指利用机械、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。通俗来讲,真空泵是用各种方法在某一封闭空间中改善、产生和维持真空的装置。以下是关于真空泵的详细介绍:
工作原理:真空泵基本上可以分为气体捕集泵和气体传输泵两种类型。常见的真空泵有往复式真空泵、水环真空泵、旋片真空泵和低温泵等。其中,往复式真空泵是利用泵腔内活塞做往复式运动,将气体吸入、压缩并排出;水环真空泵是利用叶轮旋转时水形成的封闭圆环,使叶轮轮毂与水环之间形成月牙形空间,通过空间容积变化实现抽气;旋片真空泵则是通过转子旋转带动旋片,使旋片与泵壁之间的腔室容积变化来抽气;低温泵是利用低温表面捕集气体。
发展历程:真空泵最早是 1654 年由奥托・冯・居里克发明的,后来波义耳和胡克进行了大量的优化设计。1682 年,波义耳提出了双缸泵,1705 年豪克斯比制造出了进一步改进的双缸泵。19 世纪末,弗勒斯引入了气缸油泵。1912 年,盖德发明了分子泵,1915 年,盖德利用汞蒸汽射流携带的气体分子来实现高真空,这些蒸汽流泵随后得到了大规模的发展。
主要分类:按照真空度可分为低真空泵(压强大于 1.33Pa)、中真空泵(压强在 10⁻²-1.33Pa)、高真空泵(压强在 10⁻⁶-10⁻²Pa)及超高真空泵(压强小于 10⁻⁶Pa)。
应用领域:真空泵广泛用于冶金、化工、食品、电子镀膜等行业。例如在冶金行业中用于真空冶炼;在化工行业中用于真空蒸馏、真空干燥等;在食品行业中用于食品包装、真空冷冻等;在电子镀膜行业中用于提供高真空环境以保证镀膜质量。