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技术文章

旋片真空泵的极限真空度受温度影响吗?

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旋片真空泵的极限真空度受温度影响,主要体现在以下几个方面:

1. 泵油性能方面

  - 粘度变化:旋片真空泵的泵油在工作过程中起到密封、润滑和冷却的作用。温度升高会导致泵油粘度降低。当温度过高时,较低粘度的泵油不能很好地填充旋片与泵体之间的微小间隙,密封效果变差。例如,在高温环境下,气体更容易从高压侧泄漏到低压侧,使真空泵的极限真空度降低。

  - 蒸发和氧化:高温还可能加速泵油的蒸发。如果泵油大量蒸发,一方面会使泵油的量减少,影响润滑和密封;另一方面,蒸发产生的油蒸汽会混入被抽气体中,使真空系统的真空质量下降。同时,高温环境下泵油也更容易被氧化,氧化后的泵油性能变差,如产生油泥、酸性物质等,这些都会对泵的密封和抽气性能产生不利影响。


2. 部件热膨胀方面

  - 间隙变化:旋片真空泵的泵体、转子和旋片等部件在温度变化时会发生热膨胀。当温度升高时,这些部件的尺寸会增大。如果各部件之间的配合间隙设计得比较紧凑,热膨胀可能会导致间隙变小,增加部件之间的摩擦,甚至可能引起部件卡死。相反,如果间隙变大,气体泄漏的可能性就会增加,从而影响极限真空度。例如,转子与泵体之间的间隙增大,会使已被压缩的气体更容易泄漏回低压区,使泵难以达到较高的真空度。


3. 气体性质方面

  - 气体分子运动:根据理想气体状态方程\(PV = nRT\)(其中\(P\)是压强,\(V\)是体积,\(n\)是物质的量,\(R\)是摩尔气体常数,\(T\)是温度),温度变化会影响气体分子的运动状态。温度升高时,气体分子的热运动加剧,在泵内的扩散速度加快。这使得气体更难被压缩和排出,极限真空度降低。

  - 可凝性气体:对于含有可凝性气体(如水蒸气)的情况,温度变化影响更为明显。温度降低时,可凝性气体更容易凝结成液体。如果在泵内凝结,可能会堵塞气体通道或者混入泵油中,影响泵的正常工作和极限真空度。而温度升高时,可凝性气体的蒸发量增加,也会给抽气带来困难。

因此,为了保证旋片真空泵能达到较好的极限真空度,通常需要将其工作温度控制在一定范围内,一般建议在5 - 40℃之间。在实际应用中,也可以采取一些措施来控制温度,如安装散热装置、对进气口气体进行预冷等。

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