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如何選型旋片式真空泵
點(diǎn)擊次數(shù)：1790 發(fā)布時(shí)間：2017-2-8
一、真空泵泵類型的確定
真空泵的類型主要由工作所需的氣量、真空度或排氣壓力而定。泵工作時(shí)，需要注意以問(wèn)題：
1.盡可能要求在區(qū)內(nèi)，也就是在臨界真空度或臨界排氣壓力的區(qū)域內(nèi)運(yùn)行。
2.應(yīng)避免在zui大真空度或zui大排氣壓力附近運(yùn)行。在此區(qū)域內(nèi)運(yùn)行，不僅效率極低，而且工作很不穩(wěn)定，易產(chǎn)生振動(dòng)和噪音。對(duì)于真空度較高的真空泵而言，在此區(qū)域之內(nèi)運(yùn)行，往往還會(huì)發(fā)生汽蝕現(xiàn)象，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的明顯標(biāo)志是泵內(nèi)有噪音和振動(dòng)。汽蝕會(huì)導(dǎo)致泵體、葉輪等零件的損壞，以致泵無(wú)法工作。
根據(jù)以上原則，當(dāng)泵所需的真空度或氣體壓力不高時(shí)，可優(yōu)先在單級(jí)泵中選取。如果真空度或排氣壓力較高，單級(jí)泵往往不能滿足，或者，要求泵在較高真空度情況下仍有較大氣量，即要求性能曲線在較高真空度時(shí)較平坦，可選用兩級(jí)泵。如果真空度要求在－710mmHg以上，可選用水環(huán)真空泵或水環(huán)式羅茨真空機(jī)組作為抽真空裝置。
如果只作真空泵用，則選用單作用泵比較好。因?yàn)閱巫饔帽玫臉?gòu)造簡(jiǎn)單，容易制造和維護(hù)，且在高真空情況下抗汽蝕性好。
如果僅作較大氣量的壓縮機(jī)使用，則選用雙作用的泵比較合適。因?yàn)殡p作用泵的氣量大，體積小，重量輕，徑向力能得到自動(dòng)平衡，軸不容易產(chǎn)生疲勞斷裂，泵的使用壽命較長(zhǎng)。
二、根據(jù)系統(tǒng)所需的氣量選擇真空泵：初步選定了泵的類型之后，對(duì)于真空泵，還要根據(jù)系統(tǒng)所需的氣量來(lái)選用泵的型號(hào)。
結(jié)構(gòu)
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(guò)高的，對(duì)金屬有腐蝕性的、對(duì)泵油會(huì)起化學(xué)反應(yīng)以及含有顆粒塵埃的氣體。
旋片式真空泵是真空技術(shù)中zui基本的真空獲得設(shè)備之一。旋片泵多為中小型泵。旋片式真空泵有單級(jí)和雙級(jí)兩種。所謂雙級(jí)，就是在結(jié)構(gòu)上將兩個(gè)單級(jí)泵串聯(lián)起來(lái)。一般多做成雙級(jí)的，以獲得較高的真空度。
旋片泵的抽速與入口壓強(qiáng)的關(guān)系規(guī)定如下：在入口壓強(qiáng)為1333Pa、1.33Pa和1.33×10-1（Pa）下，其抽速值分別不得低于泵的名義抽速的95%、50%和20%。
旋片泵主要由泵體、轉(zhuǎn)子、旋片、端蓋、彈簧等組成。在旋片泵的腔內(nèi)偏心地安裝一個(gè)轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子外圓與泵腔內(nèi)表面相切（二者有很小的間隙），轉(zhuǎn)子槽內(nèi)裝有帶彈簧的二個(gè)旋片。旋轉(zhuǎn)時(shí)，靠離心力和彈簧的張力使旋片頂端與泵腔的內(nèi)壁保持接觸，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)旋片沿泵腔內(nèi)壁滑動(dòng)。
旋片泵的旋片把轉(zhuǎn)子、泵腔和兩個(gè)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(shí)，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(guò)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(guò)程。居中的空間B的容積也是逐漸減小的，正處于壓縮過(guò)程。由于空間A的容積是逐漸增大（即膨脹），氣體壓強(qiáng)降低，泵的入口處外部氣體壓強(qiáng)大于空間A內(nèi)的壓強(qiáng)，因此將氣體吸入。當(dāng)空間A與吸氣口隔絕時(shí)，即轉(zhuǎn)至空間B的位置，氣體開(kāi)始被壓縮，容積逐漸縮小，zui后與排氣口相通。當(dāng)被壓縮氣體超過(guò)排氣壓強(qiáng)時(shí)，排氣閥被壓縮氣體推開(kāi)，氣體穿過(guò)油箱內(nèi)的油層排至大氣中。由泵的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，達(dá)到連續(xù)抽氣的目的。如果排出的氣體通過(guò)氣道而轉(zhuǎn)入另一級(jí)（低真空級(jí)），由低真空級(jí)抽走，再經(jīng)低真空級(jí)壓縮后排至大氣中，即組成了雙級(jí)泵。這時(shí)總的壓縮比由兩級(jí)來(lái)負(fù)擔(dān)，因而提高了極限真空度。
工作原理
旋轉(zhuǎn)式真空泵工作原理：
1.液環(huán)真空泵工作原理：
液環(huán)真空泵常用的有水環(huán)真空泵和納西泵。它主要用于抽吸氣體，特別在抽吸腐蝕性氣體時(shí)更為常用。
在泵體中裝在適量的水作為工作液。當(dāng)葉輪順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)時(shí)，水被葉輪拋向四周，由于離心力的作用，水形成一個(gè)決定于泵腔形狀的近似于等厚度的封閉圓環(huán)。水環(huán)的下部分內(nèi)表面恰好與葉輪輪殼相切，水環(huán)的上部?jī)?nèi)表面剛好與葉片頂端接觸（實(shí)際上葉片在水環(huán)內(nèi)有一定的插入深度）。此時(shí)葉輪輪殼與水環(huán)這間形成一個(gè)月牙形空間，而這一空間又被葉輪分成和葉片數(shù)目相等的若干個(gè)小腔。如果以葉輪的下部零度為起點(diǎn)，那么葉輪在旋轉(zhuǎn)前180度時(shí)小腔的容積由小變大，且與端面上的吸氣口相通，此時(shí)氣體被吸入，當(dāng)吸氣終了時(shí)小腔則與吸氣口隔絕；當(dāng)葉輪繼續(xù)旋轉(zhuǎn)時(shí)，小腔由大變小，使氣體被壓縮；當(dāng)小腔與排氣口相通時(shí)，氣體更被排出泵外。水環(huán)泵是靠泵腔容積的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)吸氣、壓縮和排氣的，因此它屬于變?nèi)菔秸婵毡谩?/p>
納西泵的作用原理和水環(huán)真空泵一樣，但是由于葉輪是在橢圓型殼體中旋轉(zhuǎn)，在長(zhǎng)軸方向的液環(huán)與葉軸間形成兩個(gè)月牙形空間，葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)就反復(fù)靠近和離開(kāi)液環(huán)，空間也就反復(fù)縮小和擴(kuò)大。這樣，就可不斷地將液體壓出和吸入。
2.滑閥真空泵工作原理：
另一種典形的旋轉(zhuǎn)真空泵為滑閥真空泵，泵殼內(nèi)裝一偏心的轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子上有若干槽，槽內(nèi)有可以滑動(dòng)的滑片。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)地槽內(nèi)的滑片向四周伸出，不與泵殼接觸。氣體于滑片與泵殼所包圍的空間擴(kuò)大的一側(cè)吸入，于二者所包圍的空間縮小的它側(cè)排出。滑片真空泵所產(chǎn)生的低壓可達(dá)0.06Pa。相比旋片真空泵運(yùn)行更加穩(wěn)定，耐用性更強(qiáng)。
3.噴射式真空泵工作原理：
噴射泵是利用流動(dòng)時(shí)的動(dòng)能與靜壓能相互轉(zhuǎn)化的原理來(lái)吸送流體的，工作液體可以是蒸汽，也可以是液體。
噴射泵由工作噴嘴和擴(kuò)壓器及混合室相連而組成。工作噴嘴和擴(kuò)壓器這兩個(gè)部件組成了一條斷面變化的特殊氣流管道。工作蒸氣在高壓下以很高的速度從噴嘴噴出，在噴射過(guò)種中，氣流通過(guò)噴嘴可將靜壓能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能。工作蒸汽壓強(qiáng)和泵的出口壓強(qiáng)之間的壓力差，使工作蒸汽在管道中流動(dòng)。
在這個(gè)特殊管道中，蒸汽經(jīng)過(guò)噴嘴的出口到擴(kuò)壓器入口之間的這個(gè)區(qū)域（混合室），由于蒸汽流處于高速而出現(xiàn)一個(gè)負(fù)壓區(qū)。此處的負(fù)壓要比工作蒸汽壓強(qiáng)和泵出口處所能承受的zui大壓強(qiáng)（反壓強(qiáng)）低很多。此時(shí)，被抽氣體吸進(jìn)混合室，工作蒸汽和被抽氣體相互混合并進(jìn)行能量交換，把工作蒸汽靜壓能轉(zhuǎn)變來(lái)的動(dòng)能傳給被抽氣體，混合氣流在擴(kuò)壓器擴(kuò)張某而產(chǎn)生正激波，波后的混合氣流速度降為亞音速，混合氣流的壓力上升。亞音速的氣流在擴(kuò)壓器的漸擴(kuò)流動(dòng)時(shí)是降速增壓的?；旌蠚饬髟跀U(kuò)壓器出口處，壓力增加，速度下降，而后從壓出口排出。故噴射泵也是一臺(tái)氣體壓縮機(jī)。
故障排除的方法
運(yùn)轉(zhuǎn)中的旋片式真空泵，如果操作不當(dāng)，往往會(huì)出現(xiàn)故障，譬如旋片式真空泵真空度下降，噴油、冒煙、油封處漏油，噪音等情況，和泵內(nèi)的真空泵油乳化等現(xiàn)象。萬(wàn)一出現(xiàn)這種情況，首先不用恐慌，等停機(jī)以后根據(jù)故障一一排除。這里介紹幾個(gè)排除故障的方法。
一、旋片式真空泵冒煙和噴油：指旋片式真空泵在運(yùn)轉(zhuǎn)中排氣口冒煙或者噴油。
1、冒煙，如果是泵剛剛開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)有冒煙的現(xiàn)象，屬于正常，如果長(zhǎng)時(shí)間在冒煙就是不正常了。解決之道：冒煙說(shuō)明泵的進(jìn)氣口外，包括管道、閥門(mén)、容器有修理的情況。檢漏以后處理了，冒煙會(huì)結(jié)束。渦街流量計(jì)
2、噴油，說(shuō)明進(jìn)氣口外有大量的漏點(diǎn)，甚至是進(jìn)氣口暴露大氣。解決之道：封住泵的進(jìn)氣口使泵運(yùn)轉(zhuǎn)，如果不噴油的話，說(shuō)明有漏點(diǎn);排氣閥片損壞，檢查排氣閥片是否損壞，更換壞的排氣閥片。
二、旋片式真空泵噪音：這里指泵的噪音。
1、敲缸，泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)出不規(guī)律的響聲，似金屬敲打金屬的聲音。這是旋片在擊打泵體發(fā)出的聲音。這種情況主要是配對(duì)旋片間的彈簧斷或者是收縮或彈出失效造成的。解決之道：打開(kāi)泵檢查旋片彈簧是否損壞。更換好的彈簧。
2、排氣閥片噪音，主要是泵的排氣閥片破損。解決之道：更換好的排氣閥片。
三、旋片式真空泵真空度下降：指當(dāng)下測(cè)得的旋片式真空泵真空度比出廠指標(biāo)或者以前使用時(shí)的真空度低。引起真空度低的原因有很多，這里介紹幾種主要的情況。
1、這次加的旋片式真空泵油的牌號(hào)和原先的不一樣。不同的真空泵油牌號(hào)，由于不同牌號(hào)油內(nèi)的飽和蒸汽壓不一樣，所以其的結(jié)果是不一樣的。解決之道：根據(jù)產(chǎn)品的型號(hào)規(guī)格更換正確的新真空泵油。
2、另外也是由于真空泵油造成的真空度低的情況，就是真空泵油乳化變色，或者過(guò)臟。解決之道：放干凈泵內(nèi)的所有真空泵油，更換同類型的真空泵油，并解決被抽氣體中水蒸氣和雜質(zhì)不進(jìn)入泵內(nèi)。
3、被抽氣體的溫度可能過(guò)高。解決之道：降低被抽氣體的溫度，或可以加一個(gè)相應(yīng)的換熱器。
4、泵內(nèi)的油路不通或者不暢，泵腔內(nèi)沒(méi)有保持一定量的油量。解決之道：檢查油路是否暢通，并加同類型的真空泵油。
5、配合的間隙改大。這是長(zhǎng)期被抽氣體內(nèi)含有粉塵等，造成旋片和定子之間磨損后的間隙增大。解決之道：檢查間隙是否過(guò)大，更換新的零部件。