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旋片式真空泵的原理與結(jié)構(gòu)

來源：成都新德南光機(jī)械設(shè)備有限公司 | 發(fā)布時(shí)間：2014-02-26 |

【學(xué)員問題】旋片式真空泵的原理與結(jié)構(gòu)？
　　【解答】旋片式真空泵是應(yīng)用轉(zhuǎn)子和可在轉(zhuǎn)子槽內(nèi)滑動的旋片的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動以取得真空的一種變?nèi)輽C(jī)械真空泵。當(dāng)采用任務(wù)液來停止光滑并填充泵腔死隙，分隔排氣閥和大氣時(shí)，即為通常所稱的油封旋片真空泵。無任務(wù)液時(shí)，即為干式旋片真空泵。
　　在油封旋片真空泵中，國際習(xí)氣上稱皮帶傳動的為旋片式真空泵，而把泵與電機(jī)間接銜接或用聯(lián)軸器銜接的稱為直聯(lián)旋片真空泵。在每種泵中，又有單級和雙級之分。在單級泵中，由于選用的構(gòu)造方式和參數(shù)不同，泵的極限壓力和用處也不同。
　　它們的共同特點(diǎn)是構(gòu)造較復(fù)雜，運(yùn)用方便，能從大氣壓力下起動，可間接排人大氣，公平質(zhì)量較小，維護(hù)簡便，雙級泵的極限壓力為6*10-2~1*10-2Pa，一種單級泵可達(dá)4Pa左右，另一種單級泵為50~200Pa左右。
　　在泵的構(gòu)造方面，為了能在停泵時(shí)避免返油，有的設(shè)有能自動切斷油路的止回閥，有的設(shè)有進(jìn)氣通道截止閥，有的為了能在泵開氣鎮(zhèn)運(yùn)轉(zhuǎn)忽然停電時(shí)自動切斷氣路來堅(jiān)持泵口處于真空形態(tài)而設(shè)有油泵和控制構(gòu)造。在附件方面，有消霧器，氣息過濾器，阻撓碎玻璃等雜物用的人口過濾器，灰塵過濾器，蒸汽凝結(jié)阱，化學(xué)阱，有控制泵溫以進(jìn)步水蒸氣抽除率和維護(hù)泵的溫控水量調(diào)理閥。又推出了油過濾器，能監(jiān)視油溫、油壓、油質(zhì)等的電子顯示器，甚至可以與計(jì)算機(jī)聯(lián)合，停止自動控制，采用強(qiáng)迫光滑和風(fēng)冷，使泵的延續(xù)任務(wù)人口壓力達(dá)10KPA，甚至更高，同一臺泵的適用范圍因此更大。
　　雙級旋片真空泵，可以普遍用于冰箱、空調(diào)機(jī)、燈泡、日光燈、瓶膽消費(fèi)和電子、冶金、醫(yī)藥、化工、濾油機(jī)、印刷機(jī)械、包裝機(jī)等工業(yè)，可作為分散泵、羅茨泵、分子泵等的前級泵，供電子儀器、醫(yī)療儀器等配套和實(shí)驗(yàn)研討使用。由于直聯(lián)泵沒有皮帶摩擦的粉塵的凈化，體積小、分量輕、資料浪費(fèi)、功用日趨完善，更被普遍推行使用。
　　一、抽氣原理與構(gòu)造
　　旋片式真空泵，它有公平地裝在定子腔內(nèi)的轉(zhuǎn)子及轉(zhuǎn)子槽內(nèi)的兩個(gè)或數(shù)個(gè)旋片，轉(zhuǎn)子與泵殼內(nèi)外表或相切或相交，轉(zhuǎn)子帶動旋片旋轉(zhuǎn)時(shí)，旋片借向心力（有的還有彈簧力）緊貼缸壁，把進(jìn)排氣口聯(lián)系開來，并使進(jìn)氣腔容器周期性擴(kuò)展而吸氣，排氣腔容積則周期性地減少而緊縮氣體，借氣體和油的壓力推開排氣閥排氣，從而取得真空。雙級泵由二個(gè)單級串聯(lián)而成，進(jìn)氣壓力高時(shí)，普通大中型泵，二級可同時(shí)排氣，進(jìn)氣壓力低時(shí)，氣體由初級排入低級，然后再排出泵外。
　　由于泵是應(yīng)用吸氣容積的變化來抽吸氣體的，其名義抽速可按吸氣的幾何容積來設(shè)計(jì)計(jì)算。
　　二、氣鎮(zhèn)原理與構(gòu)造
　　由于真空泵的抽氣進(jìn)程是一緊縮進(jìn)程，故當(dāng)有水蒸氣之類的可凝性氣體時(shí)，假如在排出泵腔前到達(dá)其飽和蒸汽壓力，則會凝結(jié)在油中，使泵油乳化蛻變，光滑密封功能變壞，凝結(jié)物在吸氣腔中還會重新變成氣態(tài)，使真空度降低。據(jù)引見，當(dāng)含水超越50%時(shí)，還會毀壞光滑功能，形成頻繁換油和糜費(fèi)。經(jīng)過研討，創(chuàng)造了氣鎮(zhèn)泵。其原理是，排氣腔的壓力是由空氣分壓力和蒸汽分壓力二局部組成的，只要當(dāng)二者之和足以克制排氣閥的大氣壓力和彈力時(shí)，才發(fā)作排氣。氣鎮(zhèn)閥的作用，是在排氣發(fā)作之前向泵的排氣腔充入一定量空氣，以降低排氣壓力中的蒸汽分壓力，當(dāng)它低于泵溫下的飽和蒸汽壓時(shí)，即可隨充入氣體排出泵外，而防止凝結(jié)在泵油中。另外，當(dāng)密閉泵口運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，已混入油內(nèi)的可凝性氣體的凝結(jié)物或氣相就會溶于油中的物質(zhì)，又會在泵腔內(nèi)從中逸出，這時(shí)假如開氣鎮(zhèn)任務(wù)，也可抽除一定量的可凝性物質(zhì)，從而起到一定污染作用，延伸泵油的運(yùn)用期。真空泵油較貴，貨源亦無限，因而合理運(yùn)用氣鎮(zhèn)有著大的經(jīng)濟(jì)意義。
　　在構(gòu)造上，氣鎮(zhèn)閥有一逆止閥，避免排氣時(shí)油、氣從氣鎮(zhèn)孔排出，氣鎮(zhèn)量設(shè)計(jì)成可調(diào)的，可獲取不同氣鎮(zhèn)極限壓力，氣鎮(zhèn)閥的開啟便于移到泵外的作適地位，可完成遠(yuǎn)間隔操作。氣鎮(zhèn)閥微量滲氣時(shí)可降低噪聲，還可作為停泵時(shí)的放氣閥用，來防止或延緩?fù)１梅涤汀怄?zhèn)量與泵的幾何抽速、摻氣級的幾何容積、氣鎮(zhèn)孔大小、間隙大小有關(guān)。氣鎮(zhèn)極限壓力與泵的不氣鎮(zhèn)極限壓力和油路設(shè)計(jì)有關(guān)，與氣鎮(zhèn)量有關(guān)。
　　習(xí)慣上有“油浸式”和“油封式”之分。前者指泵體浸在油箱中，它的優(yōu)點(diǎn)是：許多要求氣密的部位和零部件都可借助于油來密封；便于設(shè)置避免停泵返油機(jī)構(gòu)；便于設(shè)置氣鎮(zhèn)輔佐油路，使之進(jìn)步氣鎮(zhèn)功能，也可使泵在較高入口壓力下任務(wù)更牢靠。其他的稱為“油封式”，取意是只把排氣閥浸在油中，用油把排氣口密封起來。依照轉(zhuǎn)子公平的地位分，義有所謂正公平與側(cè)公平之分。公平在正上方的叫正公平，在正面的叫側(cè)公平。側(cè)公平的優(yōu)點(diǎn)是：油位較低，油量可較少，停泵返油較少，起動功率和配用功率可較小，排氣閥檢修，維護(hù)較方便。留意拆卸工藝宜采用豎裝法。關(guān)于正公平構(gòu)造，拆卸可采用倒裝法，應(yīng)用轉(zhuǎn)子自重找正拆卸地位。
　　關(guān)于雙級泵，上下二級轉(zhuǎn)子的銜接辦法和支承辦法也有不同：一種是四個(gè)支承，叉式銜接：另一種是二支承。鍵銜接傳動。在二支承構(gòu)造中，低級轉(zhuǎn)子多為帶內(nèi)孔的構(gòu)造，也有用初級轉(zhuǎn)子中壁一側(cè)軸頸延伸作為低級轉(zhuǎn)子的。假如低級轉(zhuǎn)子外徑與初級轉(zhuǎn)子相反，采用正槽不穿軸方式時(shí)，轉(zhuǎn)子外徑與缸鏡之比應(yīng)有較大值。采用正槽穿軸方式時(shí)則可取較小值。此時(shí)轉(zhuǎn)子一端開槽而另一端帶凸緣。也有人采用上下二級取不同的值，不同的缸徑和轉(zhuǎn)子直徑的做法。或采用側(cè)偏旋片槽的構(gòu)造方式。由于選用構(gòu)造不同，泵的拆裝也不一樣，用戶必需細(xì)心閱讀運(yùn)用闡明書，以防損壞泵。
　　關(guān)于初級轉(zhuǎn)子，凡高速直聯(lián)合構(gòu)，思索動均衡影響，宜采用實(shí)心方式。關(guān)于低速泵，轉(zhuǎn)子較大時(shí)，為加重分量，宜采用空心方式。
　　轉(zhuǎn)子有全體，全體加穿軸，拼接，焊接等構(gòu)造方式。國際普遍采用的一種構(gòu)造是由二半轉(zhuǎn)子體加二轉(zhuǎn)子盤用螺釘和銷釘拼接。一種新構(gòu)造是用一個(gè)轉(zhuǎn)子盤與一個(gè)全體轉(zhuǎn)子拼接，具有剛性好，工時(shí)省，形位公差精度好的優(yōu)點(diǎn)。
　　雙級旋片真空泵的運(yùn)用
　　運(yùn)用前，首先細(xì)心閱讀產(chǎn)品闡明書，開箱后應(yīng)反省裝運(yùn)質(zhì)量，收好備品備件和技術(shù)文件，撤除排氣口防護(hù)件。按要求裝置，接線，試轉(zhuǎn)向，水冷泵接水。
　　為避免因返油與反轉(zhuǎn)而噴油，應(yīng)先開啟泵口，按規(guī)則轉(zhuǎn)向把泵內(nèi)存油用手盤到油箱中同時(shí)檢查油位，應(yīng)在油標(biāo)中心以上，但不要滿油標(biāo)，多了要放出。判別轉(zhuǎn)向的輔佐辦法。把護(hù)套倒放在泵口上，如開泵后被吸住，是正向，被吹落，是反向。聲響正常是正向，聲響異常響是反向。
　　如在泵口配裝帶充氣電磁閥，普通應(yīng)橫裝，并與泵同時(shí)舉措。
　　絕對溫度較高或被抽氣體中含水汽等可凝性蒸汽時(shí)，應(yīng)運(yùn)用氣鎮(zhèn)閥。
　　按闡明書引薦選用真空泵油。留意枉費(fèi)類真空泵油不可與礦物油型真空泵油和其他油類混用，必需嚴(yán)厲清洗后才干換入枉費(fèi)類真空泵油。
　　反省泵的極限壓力以緊縮式水銀真空計(jì)為準(zhǔn)。全壓力計(jì)應(yīng)留意做好計(jì)與規(guī)管的配對校準(zhǔn)和備用比對規(guī)管。建議在規(guī)管與被測泵之間裝一球閥，不測時(shí)關(guān)閥，可延伸規(guī)管運(yùn)用工夫。
　　雙級旋片真空泵的維修
　　1、首先要理解泵的類型、特點(diǎn)、如今情況。理解運(yùn)用要求，確定修繕目的。在停止維修之前，預(yù)備好檢測手腕。
　　2、判別毛病，確診毛病。判別準(zhǔn)，可省事，確診要驗(yàn)證。
　　3、掃除毛病，先簡后繁，先易后難。無須裝配的不拆。以增加由于短少公用工具和操作不當(dāng)惹起新的損傷，增加地位變化和跑合運(yùn)轉(zhuǎn)工夫。普通的說，拼接式轉(zhuǎn)子是不可裝配的，否則形位公差就不保，轉(zhuǎn)子就報(bào)廢了。
　　4、有毒無害、有腐蝕性的泵，應(yīng)請用戶先行清洗，并告知必要的防護(hù)撒旦施，以保證維修人員的安康。
　　5、毛病分類
　　建議把毛病分為運(yùn)轉(zhuǎn)毛病和功能毛病。
　　運(yùn)轉(zhuǎn)毛病可包括泵不轉(zhuǎn)，泵溫太高，漏油，漏水，最大功率超標(biāo)等。
　　功能毛病可包括極限壓力、極限全壓力、抽氣效率、噪聲、噴油、氣鎮(zhèn)功能等不達(dá)標(biāo)或不能滿足要求。
　　6、毛病判別與診斷例舉
　　6.1泵不轉(zhuǎn)，狀況不明不能先開泵，以免減輕毛病，用手能盤動和不能盤動。
　　泵能盤動而不轉(zhuǎn)，緣由可以是聯(lián)軸器毛病眼法皮帶打滑降電機(jī)接線有誤期電機(jī)損壞死電源沒電等。
　　不能盤動或盤起來很重的，緣由可以是由于起動泵溫太低，泵油粘度太高陽酒徒設(shè)計(jì)制造緣由的停泵返油太多，油位太高惹起的停泵返油太多難興邦有異物在泵內(nèi)。
　　6.2泵溫太高，指低級排氣閥左近測得的最高油溫超越運(yùn)用闡明書規(guī)則值。由于泵溫降低會使泵油粘度大下降，并使泵油的飽和蒸汽壓降低，使泵的極限壓力降低和抽氣效率下降；使橡膠件容易老化，熱收縮使運(yùn)轉(zhuǎn)間隙減少，特別是某些非金屬旋片的厚度方向和銅套內(nèi)孔間隙，影響泵運(yùn)轉(zhuǎn)的牢靠性。泵溫太高的緣由可以是泵環(huán)境溫度太高，進(jìn)氣溫度太高，進(jìn)氣冷卻安裝生效，泵臨時(shí)延續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)入口壓力太高，水冷泵冷卻水量缺乏，循環(huán)水設(shè)計(jì)效果不佳，溫控水量調(diào)理閥生效等。
　　6.3漏油，可以發(fā)作在軸封，油箱與泵零部件的密封面，放油塞、油標(biāo)、油孔悶頭，定子部件與支座的通孔銜接處，氣鎮(zhèn)閥等部位。可由密封件老化，裝置不當(dāng)，損壞生效，外表不平整，有雜質(zhì)，粗糙和鑄件疏松等惹起。假如停泵后返油，油會進(jìn)入氣鎮(zhèn)閥，不關(guān)氣鎮(zhèn)閥能夠會漏油。
　　6.4漏水可以發(fā)作在水管接頭，水套悶蓋立體，放水孔螺塞，放水霧靄等處，水套鉆穿，鑄件缺陷，凍裂，也能夠招致漏水。
　　6.5大功率超標(biāo)，可由臨時(shí)延續(xù)作入口壓力太高，排氣壓力太高，雜物進(jìn)入發(fā)作咬合，泵溫太高，旋片等配合間隙太小，電壓太高，泵液返人泵內(nèi)大久等惹起，會使電機(jī)損壞，應(yīng)盡量防止在最大功率左近臨時(shí)延續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，假如外表有堆積物，要活期拆開肅清。
　　6.6極限壓力不達(dá)標(biāo)
　　可由外漏，內(nèi)漏，油孔梗塞，泵油質(zhì)量不浪或凈化蛻變，有水汽等可凝性物質(zhì)，儀器儀表失真，泵運(yùn)轉(zhuǎn)不正常等惹起。
　　外漏較多時(shí)，排氣口可看到白色蒸汽。油標(biāo)處有較多氣泡，手在排氣口上可感到排氣壓力，低級排氣閥處油面有較多氣泡，功率會有所添加，這時(shí)，首先應(yīng)反省氣鎮(zhèn)閥能否已關(guān)好。由于新泵出廠每臺都在泵口測極限壓力，所以如有外漏景象，應(yīng)對泵口及管道，閥門，容器逐一反省。外軸封生效，油標(biāo)無油，油孔悶頭漏氣也可形成外漏。內(nèi)漏可由泵內(nèi)的運(yùn)動間隙，排氣閥座立體，排氣閥的密封面，內(nèi)軸封，泵蓋立體，進(jìn)氣管，氣鎮(zhèn)邪閥密封件等惹起。磨損，腐蝕，咬合會使運(yùn)轉(zhuǎn)間隙加大。油孔阻塞時(shí)，翻開加油孔聽，泵的噪聲會較輕，在油箱密封良好的狀況下，假如手在排氣口上有被吸的覺得，排氣閥能夠生效。
　　假如泵油清潔，臨時(shí)寄存未用，可開氣鎮(zhèn)閥污染泵內(nèi)水汽。若有效，要檢杏儀表。若泵油發(fā)黃發(fā)白已乳化，可全開氣鎮(zhèn)，調(diào)大氣鎮(zhèn)量污染運(yùn)轉(zhuǎn)，必要時(shí)可在泵口放入過量氣體運(yùn)轉(zhuǎn)，可放慢污染進(jìn)程。若抽入其他揮發(fā)性氣體或液體，要及時(shí)換油，必要時(shí)請洗油箱，有些泵，在級間氣道里會堆積泵液，為獲得好的換油效果，要設(shè)法把堆積泵液排出。極限壓力是用座式緊縮式水銀真空計(jì)測量的。
　　用經(jīng)校準(zhǔn)的熱偶真空計(jì)等全壓力計(jì)測量時(shí)，測得值會添加。留意熱偶真空計(jì)的規(guī)管要配對校準(zhǔn)。建議備用一只同時(shí)校準(zhǔn)的規(guī)管，以備疑心規(guī)管凈化失真時(shí)停止比照。
　　極限壓力降低會使高真空時(shí)段的抽氣效率下降，也會使極限全壓力降低。可以參照上述引見來判別，反省，處置抽氣效率下降和極限全壓力降低的毛病。
　　6.7噪聲。泵的構(gòu)造設(shè)計(jì)，電機(jī)與泵軸承的器材怕，旋片等運(yùn)動件能否滑暢，進(jìn)油量太多，風(fēng)扇，傳動件發(fā)生的噪聲，進(jìn)氣量大，開氣鎮(zhèn)運(yùn)轉(zhuǎn)，擋油板等泵內(nèi)零件松動，裝置不對等惹起振動，都會影響的噪聲。
　　6.8噴油，避免噴油用的油盒回油孔的大小，地位，密封情況，擋油板的設(shè)計(jì)，裝置，排氣口局部的減霧器，擋油帽，氣別離器，油位的上下，進(jìn)油量的大小，都會影響泵的噴油，泵門關(guān)閉抽大氣時(shí)，直聯(lián)泵排氣口的氣流速度可以高達(dá)30m/s，吹開油面時(shí)，泵內(nèi)的循環(huán)油和氣流帶出的油就將考驗(yàn)避免噴油的各項(xiàng)措施。
　　7、其他。有些泵有油泵，有油別離器，有油路上的單向閥，有消霧器，人入口過濾器，有入口灰塵過濾器等部件或附件，也要停止反省，油泵生效將使泵的光滑和密封生效，消霧器生效，有能夠使排氣壓力降低，功率加大，損壞電機(jī)，入口過濾器生效可使進(jìn)氣阻力增大，抽速下降，抽氣效率下降。
　　8、清洗，不宜浸洗，以免洗液進(jìn)入拼接轉(zhuǎn)了外部，不易排出。
　　9、拆裝，要依照運(yùn)用闡明書引薦和規(guī)則有序停止，記好地位，合理擺放，以免錯(cuò)裝。
　　以上內(nèi)容均根據(jù)學(xué)員實(shí)際工作中遇到的問題整理而成，供參考，如有問題請及時(shí)溝通、指正。
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