小型真空泵原理是什么

小型真空泵是一种被广泛使用于实验室和工业领域中的设备，它的主要功能是创造或维持真空环境。在大多数传统泵类中，真空泵被认为是最难理解技术之一。但是，如果排除它的复杂性，理解小型真空泵的工作原理变得更加容易。在本文中，我们将探讨小型真空泵的工作原理及其应用。

小型真空泵基于两种主要物理原理进行操作：一种是滚动或旋转叶片，另一种是连续排放气体分子。

滚动或旋转叶片泵的原理

滚动或旋转叶片泵通常是作为初级真空泵来使用的。这种类型的泵适合在低压或气压范围内运行。该设备包含一个基本的排气压缩装置，这个装置由一系列的弯曲表面、固定不动的叶片以及一个旋转或摆动式的转子或滚动轮形成的。当转子或滚动轮旋转时，吸入的气体在螺旋槽中逐渐被压缩，直到排放到真空室中。

滚动或旋转叶片泵可通过操作速度进行控制。随着螺旋线的压缩，气体压力降低，当气体较高的压力被降低到约0.1Torr的低压时，原始的真空泵就可以使用作为下一个真空泵，减小选择的真空泵之前的气体压力。

连续排放气体分子泵的原理

连续排放气体分子泵（也称为扩散泵）是一种常用的高真空泵，可用于排放高级真空应用场。扩散泵通常由一个加热的表面和一个挤出装置组成，用于将气体分子引出真空腔。加热的表面制造出分子速度的温度梯度。随着分子的热运动，在表面附近已轰击电子的助推下，气体分子进入扩散泵的集中漩涡中并逐渐遵循高速气流排放到室外。

在使用前，扩散泵必须被加热并通入低气压气体。当泵加热至适当温度时，气体分子就可以形成高速流入泵体中。由于气体分子之间的碰撞和反弹，它们会在远离泵头的位置上“堵塞”气体分子。这就创造了一个气体水平温度变化的区域。在低气压下，气体分子被强制进入区域，流入加热器，并被排放到室外。

总结

小型真空泵的工作原理简单易懂。这些设备使用不同的原理来创造或维持真空环境。低级别的滚动或旋转叶片泵适用于较低的真空气压区域，而高级别的扩散泵则适用于更高的真空气压区域。这两种泵类型都可以与其他被称为辅助泵之类的设备一起使用，以进一步增加和维持一定的真空环境。小型真空泵在医疗、生命科学、航空航天、半导体、真空热处理等领域中广泛使用。