一、单级旋片真空泵图片
(1)旋片式真空泵油位太低,不能对排气阀起油封作用,旋去加油螺塞后有较大排气声,并有油雾,证明油位太低,加油即可排除。
(2)油为可凝性蒸汽污染而引起之真空度下降,应该更换新的真空泵油。
(3)泵口外接管道、容器、测试仪表管道、接头等漏气,大漏时,旋去加油螺塞有大的排气声,并有气和油雾排出,应找漏,消除之。
(4)进气管橡胶件装配不当,损坏或老化应调整或更换。
(5)油孔堵塞,真空度下降,可放油,拆下油箱,松开油嘴压板,拔出进油嘴,疏通油孔,尽量不要用纱头擦零件。
(6)真空系统有严重污染,包括容器、管道等,应予清洗。
(7)旋片弹簧折断,应予调新。
(8)旋片、定子或衬套磨损,应予检查,修整或调换旋片式真空泵。
(9)泵温过高,这不但使油粘度下降,饱和蒸汽压升高,还可能造成泵油裂解。应改善通风冷却,降低环境温度。如所抽气体温度太高,应予先冷却后再进入泵内,环境温度高,应尽量采用较好的高速度真空泵油或3#扩散泵油。(10)由于零件的变形磨损或移动使止回阀头的最大开启高度降低甚至不能开启,进油过少而使旋片式真空泵的真空度降低,应调整,详见装配部分。开启高,进油多,但开启过高,止回阀在某些位置上停时将不能自动下落,失去防止返油作用。常用的旋片式真空泵主要有:双级旋片式真空泵单级旋片式真空泵
二、单级旋片式真空泵用法
原理:
旋片式真空泵是一种油封式机械真空泵,是真空技术中最基本的真空获得设备之一。旋片式真空泵可以抽除密封容器中的干燥气体,若附有气镇装置,还可以抽除一定量的可凝性气体。但它不适于抽除含氧过高的,对金属有腐蚀性的、对泵油会起化学反应以及含有颗粒尘埃的气体。有单级旋片真空泵和双级真空泵两种。
旋片式真空泵是一种容积泵,它借助于旋片在泵腔中连续运转将气体吸入并压缩,最后由排气口排出。泵主要由定子、转子、旋片等组成,转子被偏心地装入定子腔内。转子槽中有两块旋片,旋片弹簧置于两旋片之间。定子上的进、排气口被转子和旋片分离为两部分。
当转子在定子腔内旋转时,旋片在弹簧张力与本身离心力的共同作用下其端部紧贴于泵腔内壁滑动,周期性地将进气口侧的腔内容积扩大而吸入气体,同时逐渐缩小排气口的容积,将已吸入的气体压缩,然后从排气口排出从而达到抽气的目的。
三、旋片真空泵结构图
旋片式真空泵:定义泵内偏心安装的转子与定子固定面相切,两个(或以上)旋片在转子槽内滑动(通常为径向)并与定子内壁相接触,将泵腔分为几个可变容积的一种旋转变容积真空泵。通常,旋片与泵腔之间的间隙用油来作为密封,所以旋片真空泵一般是油封式机械真空泵。
一、旋片式真空泵结构:
旋片式真空泵可以抽除密封容器中的干燥气体,若附有气镇装置,还可以抽除一定量的可凝性气体。但它不适于抽除含氧过高的,对金属有腐蚀性的、对泵油会起化学反应以及含有颗粒尘埃的气体。
旋片式真空泵是真空技术中最基本的真空获得设备之一。旋片泵多为中小型泵。旋片式真空泵有单级和双级两种。所谓双级,就是在结构上将两个单级泵串联起来。一般多做成双级的,以获得较高的真空度。
旋片泵的抽速与入口压强的关系规定如下:在入口压强为1333Pa、1、33Pa和1、33×10-1(Pa)下,其抽速值分别不得低于泵的名义抽速的95%、50%和20%。
旋片泵主要由泵体、转子、旋片、端盖、弹簧等组成。在旋片泵的腔内偏心地安装一个转子,转子外圆与泵腔内表面相切(二者有很小的间隙),转子槽内装有带弹簧的二个旋片。旋转时,靠离心力和弹簧的张力使旋片顶端与泵腔的内壁保持接触,转子旋转带动旋片沿泵腔内壁滑动。
旋片式真空泵原理图:
旋片泵的旋片把转子、泵腔和两个端盖所围成的月牙形空间分隔成A、B、C三部分,当转子按箭头方向旋转时,与吸气口相通的空间A的容积是逐渐增大的,正处于吸气过程。而与排气口相通的空间C的容积是逐渐缩小的,正处于排气过程。居中的空间B的容积也是逐渐减小的,正处于压缩过程。由于空间A的容积是逐渐增大(即膨胀),气体压强降低,泵的入口处外部气体压强大于空间A内的压强,因此将气体吸入。当空间A与吸气口隔绝时,即转至空间B的位置,气体开始被压缩,容积逐渐缩小,最后与排气口相通。当被压缩气体超过排气压强时,排气阀被压缩气体推开,气体穿过油箱内的油层排至大气中。由泵的连续运转,达到连续抽气的目的。如果排出的气体通过气道而转入另一级(低真空级),由低真空级抽走,再经低真空级压缩后排至大气中,即组成了双级泵。这时总的压缩比由两级来负担,因而提高了极限真空度。
旋转式真空泵工作原理:
1、液环真空泵工作原理:
液环真空泵常用的有水环真空泵和纳西泵。它主要用于抽吸气体,特别在抽吸腐蚀性气体时更为常用。
在泵体中装在适量的水作为工作液。当叶轮顺时针方向旋转时,水被叶轮抛向四周,由于离心力的作用,水形成一个决定于泵腔形状的近似于等厚度的封闭圆环。水环的下部分内表面恰好与叶轮轮壳相切,水环的上部内表面刚好与叶片顶端接触(实际上叶片在水环内有一定的插入深度)。此时叶轮轮壳与水环这间形成一个月牙形空间,而这一空间又被叶轮分成和叶片数目相等的若干个小腔。如果以叶轮的下部零度为起点,那么叶轮在旋转前180度时小腔的容积由小变大,且与端面上的吸气口相通,此时气体被吸入,当吸气终了时小腔则与吸气口隔绝;当叶轮继续旋转时,小腔由大变小,使气体被压缩;当小腔与排气口相通时,气体更被排出泵外。水环泵是靠泵腔容积的变化来实现吸气、压缩和排气的,因此它属于变容式真空泵。
纳西泵的作用原理和水环真空泵一样,但是由于叶轮是在椭圆型壳体中旋转,在长轴方向的液环与叶轴间形成两个月牙形空间,叶轮旋转时就反复靠近和离开液环,空间也就反复缩小和扩大。这样,就可不断地将液体压出和吸入。
2、滑阀真空泵工作原理:
另一种典形的旋转真空泵为滑阀真空泵,泵壳内装一偏心的转子。转子上有若干槽,槽内有可以滑动的滑片。转子转地槽内的滑片向四周伸出,不与泵壳接触。气体于滑片与泵壳所包围的空间扩大的一侧吸入,于二者所包围的空间缩小的它侧排出。滑片真空泵所产生的低压可达0、06Pa。相比旋片真空泵运行更加稳定,耐用性更强。
3、喷射式真空泵工作原理:
喷射泵是利用流动时的动能与静压能相互转化的原理来吸送流体的,工作液体可以是蒸汽,也可以是液体。
喷射泵由工作喷嘴和扩压器及混合室相连而组成。工作喷嘴和扩压器这两个部件组成了一条断面变化的特殊气流管道。工作蒸气在高压下以很高的速度从喷嘴喷出,在喷射过程中,气流通过喷嘴可将静压能转变为动能。工作蒸汽压强和泵的出口压强之间的压力差,使工作蒸汽在管道中流动。
在这个特殊管道中,蒸汽经过喷嘴的出口到扩压器入口之间的这个区域(混合室),由于蒸汽流处于高速而出现一个负压区。此处的负压要比工作蒸汽压强和泵出口处所能承受的最大压强(反压强)低很多。此时,被抽气体吸进混合室,工作蒸汽和被抽气体相互混合并进行能量交换,把工作蒸汽静压能转变来的动能传给被抽气体,混合气流在扩压器扩张某而产生正激波,波后的混合气流速度降为亚音速,混合气流的压力上升。亚音速的气流在扩压器的渐扩流动时是降速增压的。混合气流在扩压器出口处,压力增加,速度下降,而后从压出口排出。故喷射泵也是一台气体压缩机。
四、旋片式真空泵结构
顾名思义,双级旋片真空泵是在单级旋片真空的基础上二次排气,两级的构造基本相同,一级的排气口连接二级的进气口,二次压缩后再排出。
这样经过两级排气,真空度较一级排气略高,密封效果更好,返油返气可能性降低。
五、单级旋片式真空泵工作原理
定片真空泵的工作原理:定片式转动泵的原理是:在一个圆筒形定子内有一个偏心装置的圆柱作为转子,用弹簧控制的单根滑板使定子内部空间分离为A, B两部分。
在箱子以定子的中心为心轴而沿着箭头指示的方向旋转时,空间A的体积不断扩大、压强降低而使外界气体从进口c抽入;空间B的体积不断缩小,而使B内的气体压力增大通过活阀而从出口D逸出。
为了要使泵的极限真空(即在泵工作了足够时间后能达的最低压强,位时泵的抽气速率实际上等于零更高,通常使用两个这样的定子一转子组串联,以一组的出口作为另一组的进口,用同一只电动机拖动,称为双级转动泵。
全部泵体则浸没在油内,以达到密封和润滑的目的。
这种泵的特点是结构简单、使用寿命较长,检修也很容易。
定片式真空泵抽速较小且有单级、双级之分,双级泵的极限真空可达10-1Pa。但是在体积较大时(即抽气速率要求较大),因为滑板难于保证密封而很少使用。旋片真空泵工作原理旋片式真空泵的结构和定片式真空泵的结构有着极为相似,不同在于虚拟空间的隔离以及产生做功的原理不同,例如某一特定空间隔成A, B两部分,运用叶片与定子转子制造一接触点F。
转子在工作中,以其为中心,对进口和出口起到吸气与排气的两种功效。
当然旋片式真空泵可以通过转子串联的方式提高真空值,以达到工业应用领域的需求。
例如常见的雅之雷德好凯德真空泵2RH系列是典型的双级旋片真空泵,可以同双转子的原理,抽取低至0.5Pa的高真空值。