单级旋片式真空泵的性能较差,它的残余气体分压强为5x10-1~Pa,而总压强(残余气体与残余蒸汽分压强之和)有5pa.主要原因为:
1)泵的结构上存在“有害空间”,该空间中的气体是无法排除的。当旋片转过排气阀后,这一部分气体被压缩并经过转子与泵腔间的缝隙回到吸气空间,所以,每次总有些气体排不尽。“有害空间”越小,则泵能达到的极限真空越高。
2)泵腔被旋片分隔成排气空间与吸气空间两部分。排气空间气体被压缩到超过O.1MPa,而进气空间的气体压强要维持在小于1Pa,两者间存在很大的压强差。因此,高压强的气体会通过各种可能的途径突破到吸气空间去,使泵的极限真空下降。
3)泵油是由高分子的碳氢化合物组成。工作过程中,由于泵中摩擦表面的高温足以使油分子发生分裂,放出大量的具有高蒸气压的轻馏分(如乙烯、乙炔及其它碳氢化合物等),使泵的极限真空降低。
4)泵油在泵体内循环流动过程中会溶解大量气体和蒸气。在一定温度下,油中的容气量随气体压强而变化。当泵油进入吸气空间后,由于外界气体压强的降低,泵油中溶解的气体和蒸气又会释放出来,充满泵腔,使泵的极限真空下将。
鉴于上述因素,为了得高旋片泵的极限真空,采取了很多措施,如提高泵体、转子和旋片的加工精度,尽量减少装配间隙和有害空间,迭J养孩度高,耐腐蚀性好和致密的金属降。
鉴于上述因素,为了提高旋片泵的极限真空,采取了很多措施,如提高泵体、转子和旋片的加工精度,尽量减少装配间隙和有害空间,选择强度高,耐腐蚀性好和致密的金属作为泵体和转子的材料,选择较柔软的金属作为旋片材料,使旋片与泵腔表而能保持良好的接触等等。但是,最有效的方法是将两只单级旋片泵串联起来,组成双级旋片泵,可使极限真空度大大提高(一般可达10-2Pa)。因此,现在国内外生产的旋片泵都是双级的。