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螺桿真空泵理論與應用 版權(quán)信息
- ISBN：9787122467430
- 條形碼：9787122467430 ; 978-7-122-46743-0
- 裝幀：平裝
- 冊數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
螺桿真空泵理論與應用 本書特色
螺桿真空泵是一種具有廣闊應用前景和巨大市場潛力的新型干式真空泵，是近年來國內(nèi)增長速度較快的真空獲得設備產(chǎn)品，應用領域十分廣泛，也是真空行業(yè)專家學者格外關(guān)注的研究熱點。本書是國內(nèi)出版的一部螺桿真空泵專著，匯集了螺桿真空泵領域的主要研究成果。涵蓋國際知名真空企業(yè)的典型產(chǎn)品。系統(tǒng)闡述了螺桿真空泵在設計、制造、應用各個環(huán)節(jié)所涉及的基本理論和方法。真空泵分類、原理與特點螺桿真空泵轉(zhuǎn)子型線的基礎理論常用螺桿真空泵轉(zhuǎn)子基本型線螺桿真空泵轉(zhuǎn)子的螺旋展開與動平衡螺桿真空泵的結(jié)構(gòu)設計螺桿真空泵內(nèi)氣體流動與熱力學過程分析螺桿真空泵的典型工程應用
螺桿真空泵理論與應用 內(nèi)容簡介
本書是一部系統(tǒng)介紹螺桿真空泵的專著，全書共分7章，系統(tǒng)闡述了螺桿真空泵在設計、制造、應用各個環(huán)節(jié)所涉及的基本理論和方法，內(nèi)容包括螺桿真空泵的抽氣原理與特點，螺桿真空泵轉(zhuǎn)子型線設計的基礎理論和常用基本型線，螺桿轉(zhuǎn)子的螺旋展開方式與動平衡設計方法，螺桿真空泵的結(jié)構(gòu)設計，泵內(nèi)氣體流動與熱力學過程分析，以及螺桿真空泵的典型工程應用。 本書理論與實踐緊密結(jié)合，可作為螺桿真空泵理論研究、設計、生產(chǎn)、銷售與維護人員以及螺桿真空泵應用領域工作人員的參考書，也可作為高等學校應用物理、真空技術(shù)、流體機械、半導體、新能源等相關(guān)專業(yè)本科生、研究生的參考資料。
螺桿真空泵理論與應用螺桿真空泵理論與應用 前言
螺桿真空泵是一種容積式機械真空泵，作為一種直排大氣的低真空泵，它具有無油污染、抽速范圍寬、結(jié)構(gòu)簡單緊湊、抽氣部件無機械磨損、工作性能可靠、壽命長、排出可凝性蒸氣和固體粉塵顆粒能力強等特點，因此在醫(yī)藥化工、鋼鐵冶金、輕工食品、航空航天等傳統(tǒng)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)，以及半導體加工、太陽能電池、鋰電池等新興高技術(shù)產(chǎn)業(yè)都得到了廣泛的應用，已成為增長速度較快的真空獲得產(chǎn)品，備受生產(chǎn)企業(yè)和使用單位的青睞。
近年來，國內(nèi)真空行業(yè)專家學者對螺桿真空泵有較多關(guān)注，在螺桿轉(zhuǎn)子型線的選擇與構(gòu)造設計、螺旋展開方式與內(nèi)壓縮效果、螺桿轉(zhuǎn)子的三維建模與動平衡方法、泵內(nèi)氣體輸運過程與級間返流對抽氣性能的影響等方面開展研究，儼然已成為真空行業(yè)的熱點。但目前尚未有關(guān)于螺桿真空泵的系統(tǒng)論著公開出版，雖有少數(shù)真空獲得設備類教材設立了有關(guān)螺桿真空泵的章節(jié)，但因容量小、內(nèi)容淺，無法滿足國內(nèi)研究單位和生產(chǎn)企業(yè)對相關(guān)知識體系的迫切需求。本書作者在廣泛收集借鑒國內(nèi)外有關(guān)資料的基礎上，結(jié)合自身多年來開展相關(guān)理論研究的成果和產(chǎn)品設計的經(jīng)驗，完成了本書的編寫工作。
螺桿真空泵理論與應用 目錄
第1章 緒論 001
1.1 真空泵分類 001
1.2 干式真空泵概述 003
1.2.1 傳統(tǒng)干式真空泵 004
1.2.2 渦旋式真空泵 005
1.2.3 爪式真空泵 007
1.2.4 多級羅茨真空泵 010
1.3 螺桿真空泵原理與特點 012
1.3.1 原理 012
1.3.2 特點 013
1.3.3 基本計算 014
1.4 螺桿真空泵的應用領域與發(fā)展現(xiàn)狀 016
參考文獻 018
第2章 螺桿真空泵轉(zhuǎn)子型線的基礎理論 019
2.1 轉(zhuǎn)子型線基礎概念 019
2.1.1 轉(zhuǎn)子型線的三種表征方法 019
2.1.2 螺桿真空泵轉(zhuǎn)子型線的特征與構(gòu)成 020
2.2 轉(zhuǎn)子共軛嚙合原理 021
2.2.1 坐標系建立與坐標變換 021
2.2.2 共軛曲線求解方法 023
2.3 求解共軛曲線示例——雙擺線 024
2.4 求解共軛曲線示例——阿基米德螺線 026
2.5 端面型線與軸面型線轉(zhuǎn)換 028
2.6 理論型線與實際型線 031
參考文獻 033
第3章 常用螺桿真空泵轉(zhuǎn)子基本型線 034
3.1 梯形齒螺桿轉(zhuǎn)子 034
3.1.1 梯形齒轉(zhuǎn)子端面型線概述 034
3.1.2 梯形齒轉(zhuǎn)子端面型線直角坐標系方程 035
3.1.3 梯形齒轉(zhuǎn)子端面型線極坐標系方程 036
3.1.4 梯形齒轉(zhuǎn)子軸面型線柱坐標系方程 037
3.1.5 梯形齒轉(zhuǎn)子端面型線的抽氣面積計算 038
3.2 對稱矩形齒螺桿轉(zhuǎn)子 039
3.2.1 對稱矩形齒轉(zhuǎn)子端面型線概述 039
3.2.2 對稱矩形齒轉(zhuǎn)子端面型線直角坐標系方程 040
3.2.3 對稱矩形齒轉(zhuǎn)子端面型線極坐標系方程 042
3.2.4 對稱矩形齒轉(zhuǎn)子軸面型線柱坐標系方程 042
3.2.5 對稱矩形齒轉(zhuǎn)子端面型線的抽氣面積計算 043
3.3 非對稱矩形齒螺桿轉(zhuǎn)子 043
3.4 等齒頂寬變螺距螺桿轉(zhuǎn)子 045
3.4.1 普通變螺距螺桿轉(zhuǎn)子存在的問題 045
3.4.2 等齒頂寬轉(zhuǎn)子端面型線 045
3.5 錐形螺桿轉(zhuǎn)子 047
3.5.1 錐形轉(zhuǎn)子概述 047
3.5.2 錐形轉(zhuǎn)子端面型線 049
3.5.3 錐形轉(zhuǎn)子抽氣容積的計算 049
3.6 雙頭轉(zhuǎn)子型線 051
3.7 轉(zhuǎn)子型線的局部修正 054
參考文獻 057
第4章 螺桿真空泵轉(zhuǎn)子的螺旋展開與動平衡 059
4.1 螺桿轉(zhuǎn)子螺旋展開方式概述 059
4.2 等螺距螺桿轉(zhuǎn)子 060
4.3 一段漸變式變螺距螺桿轉(zhuǎn)子 062
4.4 二段突變式變螺距螺桿轉(zhuǎn)子 064
4.5 二段漸變式變螺距螺桿轉(zhuǎn)子 065
4.6 三段式變螺距螺桿轉(zhuǎn)子 067
4.7 變截面螺桿轉(zhuǎn)子 068
4.7.1 錐形轉(zhuǎn)子 069
4.7.2 階梯轉(zhuǎn)子 069
4.8 螺桿轉(zhuǎn)子動平衡概述 070
4.9 轉(zhuǎn)子動平衡的基本計算 072
4.10 等螺距螺桿轉(zhuǎn)子的鑄造法動平衡 075
4.11 螺桿轉(zhuǎn)子的機加法動平衡 079
4.12 螺桿轉(zhuǎn)子的自適應動平衡與體外動平衡 082
4.13 螺桿轉(zhuǎn)子動平衡的計算機輔助設計方法 085
4.14 螺桿轉(zhuǎn)子動平衡的檢測與修正 088
參考文獻 090
第5章 螺桿真空泵的結(jié)構(gòu)設計 091
5.1 螺桿泵的結(jié)構(gòu)布局與轉(zhuǎn)子支撐方式 091
5.1.1 臥式泵 091
5.1.2 立式泵 094
5.1.3 懸臂泵 096
5.2 螺桿泵的驅(qū)動與傳動方式 098
5.2.1 外置電機 098
5.2.2 內(nèi)置電機 100
5.2.3 雙電機 102
5.3 螺桿泵的動密封與潤滑系統(tǒng) 104
5.3.1 動密封 104
5.3.2 潤滑系統(tǒng) 106
5.4 螺桿泵的冷卻系統(tǒng) 109
5.5 螺桿泵的氣路結(jié)構(gòu) 112
5.5.1 進氣口與排氣口 112
5.5.2 中間泄壓閥與泄壓流道 114
5.5.3 充氣系統(tǒng) 115
5.5.4 螺桿泵的腐蝕防護 118
參考文獻 120
第6章 螺桿真空泵內(nèi)氣體流動與熱力學過程分析 121
6.1 泵內(nèi)氣體輸運過程的分解 121
6.1.1 吸氣過程 121
6.1.2 輸運與壓縮過程 122
6.1.3 反沖過程 123
6.1.4 排氣過程 124
6.2 等螺距螺桿泵內(nèi)氣體輸運過程的熱力學計算 125
6.2.1 假設條件與基本參數(shù) 125
6.2.2 吸氣階段(t∈［0,τ0 ］) 125
6.2.3 輸運階段(t∈［τ0 ,(N 1)τ0 ］) 126
6.2.4 反沖階段(t = (N 1)τ0 ) 127
6.2.5 排氣階段(t∈［(N 1)τ0 ,(N 2)τ0 ］) 128
6.2.6 排氣功率與排氣溫度 129
6.3 泵內(nèi)氣體熱力學參數(shù)的變化規(guī)律 130
6.3.1 被抽氣體容積變化規(guī)律 131
6.3.2 被抽氣體壓力變化規(guī)律 132
6.3.3 被抽氣體溫度變化規(guī)律 132
6.3.4 被抽氣體質(zhì)量和總熵的變化規(guī)律 133
6.3.5 螺桿泵轉(zhuǎn)子軸功率的變化規(guī)律 134
6.3.6 被抽氣體的示功圖和示熱圖 135
6.3.7 螺桿泵的功率計算 136
6.4 泵內(nèi)氣體級間返流泄漏的計算 138
6.4.1 螺桿泵內(nèi)氣體級間泄漏通道的構(gòu)成 138
6.4.2 齒頂面狹縫間隙泄漏通道的計算 139
6.4.3 齒側(cè)孔口間隙三個泄漏通道的計算 143
6.4.4 級間返流泄漏量計算小結(jié) 145
6.4.5 螺桿轉(zhuǎn)子間隙設計小結(jié) 146
6.5 泵內(nèi)氣體的壓力分布與流動模擬 147
6.5.1 螺桿泵內(nèi)的氣體分級輸運計算模型 147
6.5.2 計算模型的控制方程組 149
6.5.3 螺桿泵的極限真空度與抽速計算 151
6.5.4 螺桿泵內(nèi)的沿程氣體壓力分布 152
6.5.5 螺桿泵內(nèi)氣體流動的CFD 模擬 154
6.6 螺桿真空泵設計原則的思考 156
6.6.1 干式真空泵面臨的挑戰(zhàn) 156
6.6.2 無油螺桿真空泵轉(zhuǎn)子設計新理念的提出 157
6.6.3 轉(zhuǎn)子設計新理念帶來的變化 158
6.6.4 結(jié)論與發(fā)展分析 159
參考文獻 160
第7章 螺桿真空泵的典型工程應用 161
7.1 螺桿真空泵在醫(yī)藥化工領域的應用 161
7.1.1 螺桿泵在制藥與化工行業(yè)中的應用 161
7.1.2 螺桿泵替代液環(huán)泵的優(yōu)點 163
7.1.3 螺桿泵替代水環(huán)泵的其他應用 164
7.2 螺桿真空泵在鋼鐵冶金領域的應用 165
7.3 螺桿真空泵在空間環(huán)境模擬領域的應用 168
7.3.1 大型常規(guī)空間環(huán)境模擬器真空系統(tǒng) 168
7.3.2 航天火箭發(fā)動機試車平臺真空系統(tǒng) 170
7.3.3 火星塵艙環(huán)境模擬器中的真空系統(tǒng) 172
7.4 螺桿真空泵在油氣回收技術(shù)中的應用 174
7.5 螺桿真空泵在半導體加工領域的應用 176
7.5.1 螺桿泵在硅單晶爐中的應用 177
7.5.2 螺桿泵在碳化硅長晶爐中的應用 178
7.6 螺桿真空泵在新能源領域的應用 179
7.6.1 螺桿泵在太陽能電池制造中的應用 180
7.6.2 螺桿泵在鋰離子電池制造中的應用 181
7.7 羅茨-螺桿真空泵機組在啟動階段的抽氣特性 182
7.7.1 旁通管路式羅茨-螺桿機組的抽氣特性 183
7.7.2 直通式羅茨-螺桿機組的抽氣特性 185
7.7.3 變頻式羅茨-螺桿機組的抽氣特性 186
7.7.4 計算示例與三種啟動方式的比較 188
7.8 螺桿真空泵的選擇、使用與維護 190
參考文獻 194
附錄 符號表 196
展開全部
螺桿真空泵理論與應用 作者簡介
張世偉，東北大學，教授，長期從事真空專業(yè)的教學與科研工作。于2001年開始在國內(nèi)率先開展干式螺桿真空泵的理論與工程設計研究，將該種類型真空泵介紹給國內(nèi)真空行業(yè)；與國內(nèi)十余家真空獲得設備生產(chǎn)企業(yè)合作，為其開發(fā)設計幾十種型號螺桿轉(zhuǎn)子；在此課題方向培養(yǎng)十余名碩士研究生；結(jié)合國內(nèi)螺桿泵技術(shù)發(fā)展需求所陸續(xù)發(fā)表的十余篇文章，促進了干式螺桿泵在我國真空工程領域的研發(fā)、生產(chǎn)與應用；在國內(nèi)該領域具有極高聲望和影響力。
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