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旋片式真空泵的原理與結構

來源:成都新德南光機械設備有限公司 | 發布時間:2014-02-26

【學員問題】旋片式真空泵的原理與結構?
  【解答】旋片式真空泵是應用轉子和可在轉子槽內滑動的旋片的旋轉運動以取得真空的一種變容機械真空泵。當采用任務液來停止光滑并填充泵腔死隙,分隔排氣閥和大氣時,即為通常所稱的油封旋片真空泵。無任務液時,即為干式旋片真空泵。
  在油封旋片真空泵中,國際習氣上稱皮帶傳動的為旋片式真空泵,而把泵與電機間接銜接或用聯軸器銜接的稱為直聯旋片真空泵。在每種泵中,又有單級和雙級之分。在單級泵中,由于選用的構造方式和參數不同,泵的極限壓力和用處也不同。
  它們的共同特點是構造較復雜,運用方便,能從大氣壓力下起動,可間接排人大氣,公平質量較小,維護簡便,雙級泵的極限壓力為6*10-2~1*10-2Pa,一種單級泵可達4Pa左右,另一種單級泵為50~200Pa左右。
  在泵的構造方面,為了能在停泵時避免返油,有的設有能自動切斷油路的止回閥,有的設有進氣通道截止閥,有的為了能在泵開氣鎮運轉忽然停電時自動切斷氣路來堅持泵口處于真空形態而設有油泵和控制構造。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,蒸汽凝結阱,化學阱,有控制泵溫以進步水蒸氣抽除率和維護泵的溫控水量調理閥。又推出了油過濾器,能監視油溫、油壓、油質等的電子顯示器,甚至可以與計算機聯合,停止自動控制,采用強迫光滑和風冷,使泵的延續任務人口壓力達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、空調機、燈泡、日光燈、瓶膽消費和電子、冶金、醫藥、化工、濾油機、印刷機械、包裝機等工業,可作為分散泵、羅茨泵、分子泵等的前級泵,供電子儀器、醫療儀器等配套和實驗研討使用。由于直聯泵沒有皮帶摩擦的粉塵的凈化,體積小、分量輕、資料浪費、功用日趨完善,更被普遍推行使用。
  一、抽氣原理與構造
  旋片式真空泵,它有公平地裝在定子腔內的轉子及轉子槽內的兩個或數個旋片,轉子與泵殼內外表或相切或相交,轉子帶動旋片旋轉時,旋片借向心力(有的還有彈簧力)緊貼缸壁,把進排氣口聯系開來,并使進氣腔容器周期性擴展而吸氣,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。雙級泵由二個單級串聯而成,進氣壓力高時,普通大中型泵,二級可同時排氣,進氣壓力低時,氣體由初級排入低級,然后再排出泵外。
  由于泵是應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計計算。
  二、氣鎮原理與構造
  由于真空泵的抽氣進程是一緊縮進程,故當有水蒸氣之類的可凝性氣體時,假如在排出泵腔前到達其飽和蒸汽壓力,則會凝結在油中,使泵油乳化蛻變,光滑密封功能變壞,凝結物在吸氣腔中還會重新變成氣態,使真空度降低。據引見,當含水超越50%時,還會毀壞光滑功能,形成頻繁換油和糜費。經過研討,創造了氣鎮泵。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,只要當二者之和足以克制排氣閥的大氣壓力和彈力時,才發作排氣。氣鎮閥的作用,是在排氣發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,當它低于泵溫下的飽和蒸汽壓時,即可隨充入氣體排出泵外,而防止凝結在泵油中。另外,當密閉泵口運轉時,已混入油內的可凝性氣體的凝結物或氣相就會溶于油中的物質,又會在泵腔內從中逸出,這時假如開氣鎮任務,也可抽除一定量的可凝性物質,從而起到一定污染作用,延伸泵油的運用期。真空泵油較貴,貨源亦無限,因而合理運用氣鎮有著大的經濟意義。
  在構造上,氣鎮閥有一逆止閥,避免排氣時油、氣從氣鎮孔排出,氣鎮量設計成可調的,可獲取不同氣鎮極限壓力,氣鎮閥的開啟便于移到泵外的作適地位,可完成遠間隔操作。氣鎮閥微量滲氣時可降低噪聲,還可作為停泵時的放氣閥用,來防止或延緩停泵返油。氣鎮量與泵的幾何抽速、摻氣級的幾何容積、氣鎮孔大小、間隙大小有關。氣鎮極限壓力與泵的不氣鎮極限壓力和油路設計有關,與氣鎮量有關。
  習慣上有“油浸式”和“油封式”之分。前者指泵體浸在油箱中,它的優點是:許多要求氣密的部位和零部件都可借助于油來密封;便于設置避免停泵返油機構;便于設置氣鎮輔佐油路,使之進步氣鎮功能,也可使泵在較高入口壓力下任務更牢靠。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。依照轉子公平的地位分,義有所謂正公平與側公平之分。公平在正上方的叫正公平,在正面的叫側公平。側公平的優點是: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,維護較方便。留意拆卸工藝宜采用豎裝法。關于正公平構造,拆卸可采用倒裝法,應用轉子自重找正拆卸地位。
  關于雙級泵,上下二級轉子的銜接辦法和支承辦法也有不同:一種是四個支承,叉式銜接:另一種是二支承。鍵銜接傳動。在二支承構造中,低級轉子多為帶內孔的構造,也有用初級轉子中壁一側軸頸延伸作為低級轉子的。假如低級轉子外徑與初級轉子相反,采用正槽不穿軸方式時,轉子外徑與缸鏡之比應有較大值。采用正槽穿軸方式時則可取較小值。此時轉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,不同的缸徑和轉子直徑的做法。或采用側偏旋片槽的構造方式。由于選用構造不同,泵的拆裝也不一樣,用戶必需細心閱讀運用闡明書,以防損壞泵。
  關于初級轉子,凡高速直聯合構,思索動均衡影響,宜采用實心方式。關于低速泵,轉子較大時,為加重分量,宜采用空心方式。
  轉子有全體,全體加穿軸,拼接,焊接等構造方式。國際普遍采用的一種構造是由二半轉子體加二轉子盤用螺釘和銷釘拼接。一種新構造是用一個轉子盤與一個全體轉子拼接,具有剛性好,工時省,形位公差精度好的優點。
  雙級旋片真空泵的運用
  運用前,首先細心閱讀產品闡明書,開箱后應反省裝運質量,收好備品備件和技術文件,撤除排氣口防護件。按要求裝置,接線,試轉向,水冷泵接水。
  為避免因返油與反轉而噴油,應先開啟泵口,按規則轉向把泵內存油用手盤到油箱中同時檢查油位,應在油標中心以上,但不要滿油標,多了要放出。判別轉向的輔佐辦法。把護套倒放在泵口上,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,普通應橫裝,并與泵同時舉措。
  絕對溫度較高或被抽氣體中含水汽等可凝性蒸汽時,應運用氣鎮閥。
  按闡明書引薦選用真空泵油。留意枉費類真空泵油不可與礦物油型真空泵油和其他油類混用,必需嚴厲清洗后才干換入枉費類真空泵油。
  反省泵的極限壓力以緊縮式水銀真空計為準。全壓力計應留意做好計與規管的配對校準和備用比對規管。建議在規管與被測泵之間裝一球閥,不測時關閥,可延伸規管運用工夫。
  雙級旋片真空泵的維修
  1、首先要理解泵的類型、特點、如今情況。理解運用要求,確定修繕目的。在停止維修之前,預備好檢測手腕。
  2、判別毛病,確診毛病。判別準,可省事,確診要驗證。
  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惹起新的損傷,增加地位變化和跑合運轉工夫。普通的說,拼接式轉子是不可裝配的,否則形位公差就不保,轉子就報廢了。
  4、有毒無害、有腐蝕性的泵,應請用戶先行清洗,并告知必要的防護撒旦施,以保證維修人員的安康。
  5、毛病分類
  建議把毛病分為運轉毛病和功能毛病。
  運轉毛病可包括泵不轉,泵溫太高,漏油,漏水,最大功率超標等。
  功能毛病可包括極限壓力、極限全壓力、抽氣效率、噪聲、噴油、氣鎮功能等不達標或不能滿足要求。
  6、毛病判別與診斷例舉
  6.1泵不轉,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,緣由可以是聯軸器毛病眼法皮帶打滑降電機接線有誤期電機損壞死電源沒電等。
  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計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。
  6.2泵溫太高,指低級排氣閥左近測得的最高油溫超越運用闡明書規則值。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,熱收縮使運轉間隙減少,特別是某些非金屬旋片的厚度方向和銅套內孔間隙,影響泵運轉的牢靠性。泵溫太高的緣由可以是泵環境溫度太高,進氣溫度太高,進氣冷卻安裝生效,泵臨時延續運轉入口壓力太高,水冷泵冷卻水量缺乏,循環水設計效果不佳,溫控水量調理閥生效等。
  6.3漏油,可以發作在軸封,油箱與泵零部件的密封面,放油塞、油標、油孔悶頭,定子部件與支座的通孔銜接處,氣鎮閥等部位。可由密封件老化,裝置不當,損壞生效,外表不平整,有雜質,粗糙和鑄件疏松等惹起。假如停泵后返油,油會進入氣鎮閥,不關氣鎮閥能夠會漏油。
  6.4漏水可以發作在水管接頭,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,可由臨時延續作入口壓力太高,排氣壓力太高,雜物進入發作咬合,泵溫太高,旋片等配合間隙太小,電壓太高,泵液返人泵內大久等惹起,會使電機損壞,應盡量防止在最大功率左近臨時延續運轉,假如外表有堆積物,要活期拆開肅清。
  6.6極限壓力不達標
  可由外漏,內漏,油孔梗塞,泵油質量不浪或凈化蛻變,有水汽等可凝性物質,儀器儀表失真,泵運轉不正常等惹起。
  外漏較多時,排氣口可看到白色蒸汽。油標處有較多氣泡,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,首先應反省氣鎮閥能否已關好。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,應對泵口及管道,閥門,容器逐一反省。外軸封生效,油標無油,油孔悶頭漏氣也可形成外漏。內漏可由泵內的運動間隙,排氣閥座立體,排氣閥的密封面,內軸封,泵蓋立體,進氣管,氣鎮邪閥密封件等惹起。磨損,腐蝕,咬合會使運轉間隙加大。油孔阻塞時,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,臨時寄存未用,可開氣鎮閥污染泵內水汽。若有效,要檢杏儀表。若泵油發黃發白已乳化,可全開氣鎮,調大氣鎮量污染運轉,必要時可在泵口放入過量氣體運轉,可放慢污染進程。若抽入其他揮發性氣體或液體,要及時換油,必要時請洗油箱,有些泵,在級間氣道里會堆積泵液,為獲得好的換油效果,要設法把堆積泵液排出。極限壓力是用座式緊縮式水銀真空計測量的。
  用經校準的熱偶真空計等全壓力計測量時,測得值會添加。留意熱偶真空計的規管要配對校準。建議備用一只同時校準的規管,以備疑心規管凈化失真時停止比照。
  極限壓力降低會使高真空時段的抽氣效率下降,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。泵的構造設計,電機與泵軸承的器材怕,旋片等運動件能否滑暢,進油量太多,風扇,傳動件發生的噪聲,進氣量大,開氣鎮運轉,擋油板等泵內零件松動,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,擋油板的設計,裝置,排氣口局部的減霧器,擋油帽,氣別離器,油位的上下,進油量的大小,都會影響泵的噴油,泵門關閉抽大氣時,直聯泵排氣口的氣流速度可以高達30m/s,吹開油面時,泵內的循環油和氣流帶出的油就將考驗避免噴油的各項措施。
  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,入口過濾器生效可使進氣阻力增大,抽速下降,抽氣效率下降。
  8、清洗,不宜浸洗,以免洗液進入拼接轉了外部,不易排出。
  9、拆裝,要依照運用闡明書引薦和規則有序停止,記好地位,合理擺放,以免錯裝。
  以上內容均根據學員實際工作中遇到的問題整理而成,供參考,如有問題請及時溝通、指正。
責任編輯:tracy

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