迅达真空泵丨真空泵工作过程数学模型

对等螺距和变螺距2种螺杆真空泵分别进行了分析，迅达真空泵厂通过能量守恒、质量守恒方程及泄漏通道泄漏模型分别计算了2种真空泵工作过程中的气体压力变化及极限真空度、功耗、抽速等性能参数，由此搭建了迅达真空泵实验系统试验台，展开了双螺杆真空泵压力变化及泄漏的实验研究，分析2种广东真空泵性能差别的原因及变螺距螺杆真空泵的优势，并对变螺距真空泵性能进行了实验研究。数值模拟结果表明，变螺距真空泵不论在极限真空压力，还是在指示功率大小方面，均优于等螺距真空泵。实验结果表明，所建物理模型能很好地描述真空泵的实际工作过程，对于所研究机型，变螺距齿型相对于等螺距齿型，极限真空压力从3.75Pa 降低到2.32Pa，指示功率降低了11%。以上内容在螺杆真空泵设计和改型，螺杆真空泵产品开发和性能的预测方面都有指导意义。
螺杆真空泵工作过程与螺杆压缩机工作过程相 似，分为3个过程：吸气、运输和内压缩、排气，如图一所示。
一、基本假设
由于迅达真空泵实际过程十分复杂，所以必须进行适当的简化或假设。本文中的螺杆真空泵的工作工 质为空气，并做出如下假设：①空气为理想气体；②控制容积内各处状态均匀；③气体绝热流动，即吸排气和泄漏通道中的流动过程中没有与外界壁面等换热；④吸排气气腔容积无限大。吸、排气过程中工作腔内的压力对应是名义的吸、排气压力。
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