一文帶你全面了解旋片真空泵!
1.旋片真空泵的工作原理?
旋片泵的旋片把轉(zhuǎn)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(dāng)轉(zhuǎn)子按箭頭方向旋轉(zhuǎn)時,與吸氣口相通的空間A的容積是逐漸增大的,正處于吸氣過程。
而與排氣口相通的空間C的容積是逐漸縮小的,正處于排氣過程。居中的空間B的容積也是逐漸減小的,正處于壓縮過程。

由于空間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于空間A內(nèi)的壓強,因此將氣體吸入。
當(dāng)空間A與吸氣口隔絕時,即轉(zhuǎn)至空間B的位置,氣體開始被壓縮,容積逐漸縮小,最后與排氣口相通。
當(dāng)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(nèi)的油層排至大氣中。由泵的連續(xù)運轉(zhuǎn),達到連續(xù)抽氣的目的。
如果排出的氣體通過氣道而轉(zhuǎn)入另一級(低真空級),由低真空級抽走,再經(jīng)低真空級壓縮后排至大氣中,即組成了雙級泵。這時總的壓縮比由兩級來負(fù)擔(dān),因而提高了極限真空度。

旋片式真空泵是一種油封式機械真空泵,是真空技術(shù)中最基本的真空獲得設(shè)備之一。
旋片式真空泵可以抽除密封容器中的干燥氣體,若附有氣鎮(zhèn)裝置,還可以抽除一定量的可凝性氣體。
但它不適于抽除含氧過高的,對金屬有腐蝕性的、對泵油會起化學(xué)反應(yīng)以及含有顆粒塵埃的氣體。有單級旋片真空泵和雙級真空泵兩種。
2.旋片式真空泵的結(jié)構(gòu)說明
旋片式真空泵是一種容積泵,它借助于旋片在泵腔中連續(xù)運轉(zhuǎn)將氣體吸入并壓縮,最后由排氣口排出。
泵主要由定子、轉(zhuǎn)子、旋片等組成,轉(zhuǎn)子被偏心地裝入定子腔內(nèi)。轉(zhuǎn)子槽中有兩塊旋片,旋片彈簧置于兩旋片之間。定子上的進、排氣口被轉(zhuǎn)子和旋片分離為兩部分。
當(dāng)轉(zhuǎn)子在定子腔內(nèi)旋轉(zhuǎn)時,旋片在彈簧張力與本身離心力的共同作用下其端部緊貼于泵腔內(nèi)壁滑動,周期性地將進氣口側(cè)的腔內(nèi)容積擴大而吸入氣體,同時逐漸縮小排氣口的容積,將已吸入的氣體壓縮,然后從排氣口排出從而達到抽氣的目的。
3.旋片式真空泵的特點及適用范圍
1)特點:
真空泵吸氣口安裝有金屬絲網(wǎng)的粗過濾器,能防止固體的外來塵粒吸入泵腔。油分離器內(nèi)安裝有高效油氣分離效果的排氣過濾器。
停泵時,內(nèi)置于吸氣口的吸氣閥使泵與被抽系統(tǒng)隔離,防止油返入被抽系統(tǒng)。泵由空氣冷卻。XD旋片真空泵所有的泵均由直聯(lián)的電動機通過彈性聯(lián)軸器驅(qū)動。
2)適用范圍:
a.真空泵適用于密閉系統(tǒng)的抽真空使用。如真空包裝、真空成形、真空吸引。
b.入口壓力范圍:100Pa—100000 Pa,超出此范圍工作真空泵排氣口將有油霧產(chǎn)生。XD型旋片式真空泵工作環(huán)境溫度和吸入氣體溫度應(yīng)在5℃~40℃之間。
c.真空泵不能抽除水或其它液體。不能抽除易爆、易燃、含氧量過高的、腐蝕性的氣體。
d.一般供應(yīng)的電動機不防爆,如要求防爆或其它特殊要求時電動機必須符合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。

4.旋片式真空泵的應(yīng)用
其工作壓強范圍為101325-1.33×10-2(Pa)屬于低真空泵。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。
它已廣泛地應(yīng)用于冶金、機械、軍工、電子、化工、輕工、石油及醫(yī)藥等生產(chǎn)和科研部門。?
旋片式真空泵是抽除氣體的基本設(shè)備之一,它可單獨使用,也可與增壓泵、擴散泵、分子泵等超高泵連接在一起作為前級泵使用。
a、旋片式真空泵是用以抽除特定密封容器內(nèi)的氣體,使該容器獲得一定真空的基本設(shè)備。
由于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的高度發(fā)展,旋片真空泵的應(yīng)用遍及各個科學(xué)領(lǐng)域和各種企業(yè)事業(yè)單位,可供冶金、化工、輕工、石油、醫(yī)療、制藥、印染、電器、電真空、半導(dǎo)體、食品、原子能、紡織等科研機關(guān)、大專院校、工礦企業(yè)作科研和生產(chǎn)與教學(xué)之用,也廣泛應(yīng)用于榨油機上。
b、由于旋片真空泵是用黑色金屬制造,而且比較精密,整個泵的工作都是聯(lián)系在一起的,所以旋片真空泵不適用于抽除含氧過高的、有毒的、有爆炸性的浸蝕黑色金屬的和對真空油起化學(xué)作用的各種氣體,也不可做為壓縮機和輸送泵使用。如有氣鎮(zhèn)裝置的泵,可抽除一定地的可凝汽體。

5.旋片式真空泵的使用
啟動前先檢查水冷泵的冷卻水是否接通,當(dāng)環(huán)境溫度較低時,可用手搬動皮帶輪,使泵腔內(nèi)的油排入油箱。
然后按動電機按鈕送電,注意電源方向是否接反,泵旋轉(zhuǎn)方向是否正確。
檢查真空泵油量是否在油標(biāo)線附近;接通被抽系統(tǒng)閥門時不要開得太快,防止大量噴油;運轉(zhuǎn)中注意有無不正常的噪聲和沖擊聲,注意泵的油溫升高,有局部過熱時立即停泵,防止卡泵或磨損。
停泵一定要從泵入口放大氣(一般購買的機組都有自動放閥);斷電后再斷水。
6.性能特點
旋片真空泵是由旋片分隔的泵腔工作室容積周期性變化以實現(xiàn)抽氣的真空泵,當(dāng)采用工作液來進行潤滑并填充泵腔死隙,分隔排氣閥和大氣時,在性能上有如下特點:
a.體積小、重量輕、噪音低;
b.設(shè)有氣鎮(zhèn)閥,可抽除少量水蒸氣;
c.極限真空度高;
d.內(nèi)裝強制進油,潤滑充分,性能可靠;
e.設(shè)有自動防返油雙重保險裝置;
f.保持進氣壓強為1.33×10Pa時仍可連續(xù)運轉(zhuǎn);
g.不漏油、不噴油、不污染工作環(huán)境,排氣裝置有專配油霧收集器;
h.可以配備小口徑轉(zhuǎn)換接頭和國際標(biāo)準(zhǔn)的KF接口。
7.旋片式真空泵的使用特點
抽氣速率:4~100L/S (升/秒)
極限壓強:≤6*10-2Pa (帕)
極限真空:≤1.3Pa (帕)
氣體類型:常溫?zé)o其它混合物的清潔干燥空氣,不許有含其它粉塵及水分的空氣。
工作要求:進口壓強在大于6500Pa時連續(xù)工作時間,不得超過3分鐘以免噴油引起泵損。;進口壓強在小于1330pa的條件下,允許長時期連續(xù)工作。
環(huán)境溫度:真空泵一般在不低于5℃的室溫及不高于90%的相對溫度的環(huán)境內(nèi)使用。
8.旋片式真空泵操作時的注意事項
旋片式真空泵的轉(zhuǎn)子以一定的偏心距裝在泵殼內(nèi)并與泵殼內(nèi)表面的固定面靠近,在轉(zhuǎn)子槽內(nèi)裝有兩個(或兩個以上)旋片。
當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時旋片能沿其徑向槽往復(fù)滑動且與泵殼內(nèi)壁始終接觸,此旋片隨轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn),可將真空泵腔分成幾個可變?nèi)莘e。在操作旋片式真空泵時要注意如下事項:
1)查看油位,以停泵時注油至油標(biāo)中心為宜。過低對排氣閥不能起封油作用,影響真空度。過高,會引起通大氣啟動時噴油。
運轉(zhuǎn)時,油位有所升高,屬于正?,F(xiàn)象。油采用規(guī)定牌號的清潔真空泵油,從注油孔加入。加油完畢后,應(yīng)旋上螺塞。油宜經(jīng)過濾,以免雜物進入,堵塞油孔。
2)泵可在通大氣或任何真空度下一次啟動,泵口如裝接電磁閥,應(yīng)與泵同時操作。
3)環(huán)境溫度過高時,油的溫度升高,粘度下降,飽和蒸汽壓會增大,會引起極限真空有所下降,特別是用熱偶計測得的全壓強。如加強通風(fēng)散熱,或改善泵油性能,極限真空可得到改善。
4)檢查真空泵的極限真空以壓縮式水銀真空計為準(zhǔn),如計經(jīng)充分預(yù)抽效驗,泵溫達到穩(wěn)定,泵口與計直接接通,運轉(zhuǎn)30分鐘內(nèi),將達到極限真空。
總壓強計測得之值與泵油和真空計、規(guī)管誤差有關(guān),有時誤差甚至可能很大,只能作參考。
5)如相對濕度較高,或被抽氣體含較多可凝性蒸汽,接通被抽容器后,宜打開氣鎮(zhèn)閥,運動20~40分鐘后關(guān)閉氣鎮(zhèn)閥。停泵前,可開氣鎮(zhèn)閥空載運動30分鐘,以延長泵油壽命。
9.旋片式真空泵的操作與維護
泵的啟動
啟動前先檢查水冷泵的冷卻水是否接通,當(dāng)環(huán)境溫度較低時,可用手搬動皮帶輪,使泵腔內(nèi)的油排入油箱。然后按動電機按鈕送電,注意電源方向是否接反,泵旋轉(zhuǎn)方向是否正確。
泵運轉(zhuǎn)注意事項
檢查泵油量是否在油標(biāo)線附近;接通被抽系統(tǒng)閥門時不要開得太快,防止大量噴油;運轉(zhuǎn)中注意有無不正常的噪聲和沖擊聲,注意泵的油溫升高,有局部過熱時立即停泵,防止卡泵或磨損。
停泵注意事項
停泵一定要從泵入口放大氣(一般購買的機組都有自動放氣閥);斷電后再斷水。
泵的維護與保養(yǎng)
不同牌號的泵油不要混用;定出合理的換油周期(與使用條件有關(guān));泵從系統(tǒng)上拆下來時,泵口要塞封,防止臟物進入泵內(nèi);泵在使用中應(yīng)保持所要求的環(huán)境條件。
10.旋片泵的維修
旋片式真空泵的常見故障,有以下幾類:
1)真空度降低;
2)泵不能正常運轉(zhuǎn),甚至“卡死”;
3)在運轉(zhuǎn)中,有較大的噪音、雜音;
4)泵體密封不好—漏油;
5)在啟動時,大量噴油滴、油霧,污染環(huán)境;
6)啟動困難。
表1列出了旋片式機械泵真空常見故障、產(chǎn)生原因和消除方法。
表1 旋片機械真空泵常見故障及排除方法


11.旋片泵的大修
旋片泵經(jīng)較長時間運轉(zhuǎn)(一般為2500h)后需要進行大修。大修時應(yīng)將所有零件拆下來進行清洗,清洗時最好用專門清洗金屬機件的清洗液。清洗中發(fā)現(xiàn)磨損的零件要更換。
大修時泵的拆卸程序
拆下電源,將泵從設(shè)備上取下;將真空泵體與電機分離(或拆下皮帶,卸下帶輪和鍵),打開放水塞,放凈冷卻水;打開放油塞,轉(zhuǎn)動帶輪,放出真空泵油;拆低真空腔端蓋;取下密封圈,取出定位銷;取出低真空轉(zhuǎn)子及旋片,拉轉(zhuǎn)子時注意用手壓住旋片,防止彈簧彈出碰壞旋片;用上述方法拆下高真空端蓋,拉出轉(zhuǎn)子和旋片。
泵的總裝程序及注意事項
為了保證轉(zhuǎn)子與泵腔切點的間隙,應(yīng)將排氣口向下,這樣轉(zhuǎn)子裝進泵腔后,利用轉(zhuǎn)子的自重使轉(zhuǎn)子與泵腔貼緊,從而可以自動找正,保證切點間隙。
具體程序是:將彈簧裝在旋片上,再將旋片裝入轉(zhuǎn)子內(nèi),并用手壓幾次,無阻力即可;將高真空和低真空側(cè)轉(zhuǎn)子分別裝入泵腔,接好轉(zhuǎn)子軸;裝端蓋、皮帶輪、皮帶和排氣閥;裝油標(biāo)、裝油,然后進行試抽運轉(zhuǎn)。
旋片泵裝配時的各部位間隙量十分重要,國產(chǎn)2X型真空泵的裝配間隙通常可按表2選取。
?表2 國產(chǎn)2X型旋片泵的裝配間隙


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