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流體機(jī)械是一個(gè)大家族，其中的成員千奇百怪。今天，小編就來(lái)為大家介紹一種比較特殊的流體機(jī)械——爪式流體機(jī)械。

爪式流體機(jī)械屬于容積式流體機(jī)械，主要有兩大類：爪式真空泵和爪式壓縮機(jī)。

它的外觀看起來(lái)是這樣的：

其實(shí)它的內(nèi)部是這樣的：

圖中的爪子一目了然，怎么樣，看起來(lái)有木有一種高大上的趕腳？

爪式流體機(jī)械的工作原理是依靠2個(gè)形狀相同的爪式轉(zhuǎn)子的同步異向雙回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，再通過(guò)兩爪式轉(zhuǎn)子型線之間的嚙合，形成周期性變化的工作腔容積，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)氣體的吸入、壓縮和排氣過(guò)程。

圖中為爪式流體機(jī)械的吸氣、壓縮和排氣過(guò)程。

國(guó)內(nèi)學(xué)者王君等人對(duì)爪式流體機(jī)械的工作過(guò)程進(jìn)行了詳細(xì)研究，發(fā)現(xiàn)在爪式流體機(jī)械整個(gè)工作過(guò)程中還存在一個(gè)混合過(guò)程，混合過(guò)程會(huì)在工作腔中形成局部高壓，所以爪式流體機(jī)械只適用于純氣體工況，不可含水。

王君等人還對(duì)爪式流體機(jī)械中直爪和曲爪轉(zhuǎn)子的性能進(jìn)行了對(duì)比分析，發(fā)現(xiàn)在相同半徑條件下，直爪轉(zhuǎn)子的相對(duì)余隙容積小于曲爪轉(zhuǎn)子，曲爪型轉(zhuǎn)子的壓力比和壓縮效率高于直爪轉(zhuǎn)子。直爪子的最大應(yīng)力小于曲爪轉(zhuǎn)子，爪背無(wú)應(yīng)力集中現(xiàn)象，力學(xué)性能好，承載能力強(qiáng)。

圖左為直爪型轉(zhuǎn)子，右為曲爪型轉(zhuǎn)子。

爪式流體機(jī)械具有干式無(wú)油、運(yùn)行穩(wěn)定和效率高等顯著優(yōu)點(diǎn)。作為真空泵，其抽速大、真空度高，已廣泛應(yīng)用于化工、醫(yī)藥、航天、電子等眾多領(lǐng)域。值得一提的是，國(guó)產(chǎn)的爪式真空泵在神州一號(hào)至神舟九號(hào)飛船發(fā)射中承擔(dān)了火箭助推加注的重任，這不得不說(shuō)是我們國(guó)產(chǎn)流體機(jī)械的驕傲。