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【幹貨】常見真空泵的工作原理和保養竅門

作者:東莞莞信機械設備有限公司 瀏覽: 發表時間:2017-12-14 09:28:35
導讀

真空泵是在力的作用下對被抽容器進行抽氣從而維持真空的裝置。真空泵平常廣泛的應用於真空設備、低溫設備、造紙機械、石油、礦山、地基處理等領域。不同的真空泵工作原理和用途也不盡相同。今天就給大家分享幾種常見真空泵的工作原理和保養竅門。


一、水環真空泵


由泵內的帶固定葉片的偏心轉子,將水拋向定子壁,水形成與定子同心的液環,液環與轉子葉片一起構成可變容積的一種旋轉變容積真空泵。旋片又分單級和雙級,原理是利用偏心轉子在泵腔內形成通過旋轉產生體積的變化而將氣體排出泵外,主要是在吸氣過程中,吸氣腔體積增大,真空度降低,將容器內氣體吸入泵腔,在排氣過程中體積變小,壓強增大,最終通過油封將吸入的氣體排出泵外。 


二、羅茨真空泵

羅茨泵在泵腔內,有二個“8”字形的轉子相互垂直地安裝在一對平行軸上,由傳動比為1的一對齒輪帶動作彼此反向的同步旋轉運動。在轉子之間,轉子與泵殼內壁之間,保持有一定的間隙,可以實現高轉速運行。由於羅茨泵是一種無內壓縮的真空泵,通常壓縮比很低,故高、中真空泵需要前級泵。羅茨泵的極限真空除取決於泵本身結構和製造精度外,還取決於前級泵的極限真空。 

為了提高泵的極限真空度,可將羅茨泵串聯使用。羅茨泵的工作原理與羅茨鼓風機相似。由於轉子的不斷旋轉,被抽氣體從進氣口吸入到轉子與泵殼之間的空間v0內,再經排氣口排出。由於吸氣後v0空間是全封閉狀態,所以,在泵腔內氣體沒有壓縮和膨脹。但當轉子頂部轉過排氣口邊緣,v0空間與排氣側相通時,由於排氣側氣體壓強較高,則有一部分氣體返衝到空間v0中去,使氣體壓強突然增高。當轉子繼續轉動時,氣體排出泵外。   


三、旋片真空泵

旋片式真空泵(簡稱旋片泵)是一種油封式機械真空泵。其工作壓強範圍為101325~1.33×10-2(Pa)屬於低真空泵。它可以單獨使用,也可以作為其它高真空泵或超高真空泵的前級泵。旋片泵可以抽除密封容器中的幹燥氣體,若附有氣鎮裝置,還可以抽除一定量的可凝性氣體。但它不適於抽除含氧過高的,對金屬有腐蝕性的、對泵油會起化學反應以及含有顆粒塵埃的氣體。旋片泵是真空技術中最基本的真空獲得設備之一。旋片泵多為中小型泵。  

旋片泵有單級和雙級兩種。所謂雙級,就是在結構上將兩個單級泵串聯起來。一般多做成雙級的,以獲得較高的真空度。 旋片泵的抽速與入口壓強的關係規定如下:在入口壓強為1333Pa、1.33Pa和1.33×10-1(Pa)下,其抽速值分別不得低於泵的名義抽速的95%、50%和20%。旋片泵主要由泵體、轉子、旋片、端蓋、彈簧等組成。在旋片泵的腔內偏心地安裝一個轉子,轉子外圓與泵腔內表麵相切(二者有很小的間隙),轉子槽內裝有帶彈簧的二個旋片。旋轉時,靠離心力和彈簧的張力使旋片頂端與泵腔的內壁保持接觸,轉子旋轉帶動旋片沿泵腔內壁滑動。    

兩個旋片把轉子、泵腔和兩個端蓋所圍成的月牙形空間分隔成A、B、C三部分,當轉子按箭頭方向旋轉時,與吸氣口相通的空間A的容積是逐漸增大的,正處於吸氣過程。而與排氣口相通的空間C的容積是逐漸縮小的,正處於排氣過程。居中的空間B的容積也是逐漸減小的,正處於壓縮過程。由於空間A的容積是逐漸增大(即膨脹),氣體壓強降低,泵的入口處外部氣體壓強大於空間A內的壓強,因此將氣體吸入。當空間A與吸氣口隔絕時,即轉至空間B的位置,氣體開始被壓縮,容積逐漸縮小,最後與排氣口相通。當被壓縮氣體超過排氣壓強時,排氣閥被壓縮氣體推開,氣體穿過油箱內的油層排至大氣中。由泵的連續運轉,達到連續抽氣的目的。如果排出的氣體通過氣道而轉入另一級(低真空級),由低真空級抽走,再經低真空級壓縮後排至大氣中,即組成了雙級泵。這時總的壓縮比由兩級來負擔,因而提高了極限真空度。


四、滑閥真空泵

閥式油封機械泵(簡稱滑閥泵)同旋片泵一樣,也是一種變容式氣體傳輸泵,但是滑閥真空泵和2X旋片真空泵相比,使用壽命高出好幾倍。其應用範圍和使用條件與旋片泵基本相同。

滑閥泵由於其結構特點,容量比旋片泵大得多,因此常常被用在大型真空設備上。滑閥泵有單級和雙級兩種型式。單級泵的極限壓力對小泵≤0.6Pa,對大泵≤1.3Pa(均關氣鎮),雙級泵的極限壓力≤0.06Pa(關氣鎮)。目前雙極2H滑閥真空泵最大抽速為300L/S。

由於滑閥泵的旋轉質量有較大的偏心,如果滑閥沒有很好的質量平衡,在運轉時會產生較大的振動。但泵旋轉質心的運動軌跡是形狀複雜的封閉曲線,因此一般的工廠很難實現對滑閥泵慣性力的完全平衡。可以通過動平衡測試和雙缸或三缸結構做好滑閥的質量平衡。


五、油擴散真空泵

油擴散真空泵是利用低壓、高速和定向流動的油蒸氣射流抽氣的真空泵,簡稱油擴散泵。其原理是在分子流條件下,氣體分子不斷地向蒸流中擴散,並被蒸汽帶向泵出口處逐級被壓縮後再由前級泵排除。

油擴散泵時借助於噴嘴中高速噴出的油蒸氣噴流的動量而輸運氣體的真空泵。從這種意義上講,應該稱其為蒸氣噴流泵,但發明人蓋卻強調氣體擴散混入蒸氣流的過程而命名為擴散泵,用油形成蒸氣的叫油擴散泵。

當油蒸汽從傘形噴咀(如I級噴咀)以超音速噴出後,其速度逐漸增大,壓力及密度逐漸降低,射流上邊的被抽氣體A因密度差要向蒸汽射流中擴散並被射流攜帶到水冷的泵壁處B,在B處,工作蒸汽大部分被冷凝成油滴沿泵壁流回到油鍋中循環使用,而被抽氣體在B處堆積、壓縮,最後被下級射流攜帶走,以達到逐級壓縮,最後被前級泵抽走。


對於真空泵的保養知識你知道多少呢?現在就為你揭秘真空泵的一些保養竅門:

1、經常檢查油位位置,不符合規定時須調整使之符合要求。以真空泵運轉時,油位到油標中心為準。 

2、換油期限按實際使用條件和能否滿足性能要求等情況考慮,由用戶酌情決定。一般新真空泵,抽除清潔幹燥的氣體時,建議在工作100小時左右換油一次。待油中看不到黑色金屬粉末後,以後可適當延長換油期限。  

3、經常檢查油質情況,發現油變質應及時更換新油,確保真空泵工作正常。  

4、真空泵在工作第一個月內,經100小時更換潤滑油,以後每個500小時,換油一次。   

5、一般情況下,真空泵工作2000小時後應進行檢修,檢查桷膠密封件老化程度,檢查排氣閥片是否開裂,清理沉澱在閥片及排氣閥座上的汙物。清洗整個真空泵腔內的零件,如轉子、旋片、彈簧等。一般用汽油清洗,並烘幹。對橡膠件類清洗後用幹布擦幹即可。清洗裝配時應輕拿輕放小心碰傷。       

6、向軸承體內加入軸承潤滑機油,觀察油位應在油標的中心線處,潤滑油應及時更換或補充。   

7、檢查真空泵管路及結合處有無鬆動現象。用手轉動真空泵,試看真空泵是否靈活。 

8、重新裝配後應進行試運行,一般須空運轉2小時並換油二次,因清洗時在真空泵中會留有一定量易揮發物,待運轉正常後,再投入正常工作。  

9、開動電機,當真空泵正常運轉後,打開出口壓力表和進口真空泵,視其顯示出適當壓力後,逐漸打開閘閥,同時檢查電機負荷情況。  

10、盡量控製真空泵的流量和揚程在標牌上注明的範圍內,以保證真空泵在最高效率點運轉,才能獲得最大的節能效果。       

11、真空泵要停止使用時,先關閉閘閥、壓力表,然後停止電機。

12、真空泵在運行過程中,軸承溫度不能超過環境溫度35C,最高溫度不得超過80C。    

13、真空泵在工作第一個月內,經100小時更換潤滑油,以後每個500小時,換油一次。  

14、經常調整填料壓蓋,保證填料室內的滴漏情況正常(以成滴漏出為宜)。定期檢查軸套的磨損情況,磨損較大後應及時更換。       

15、真空泵長期停用,需將泵全部拆開,擦幹水分,將轉動部位及結合處塗以油脂裝好,妥善保管。真空泵在寒冬季節使用時,停車後,需將泵體下部放水閥門擰開將介質排放幹淨。防止凍裂。


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