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標(biāo)題旋片式真空泵工作原理

   

提供者:東莞市大路通真空設(shè)備制造有限公司    發(fā)布時間:2012/4/11   閱讀次數(shù):1076次 >>進(jìn)入該公司展臺

 旋片式真空泵,又稱旋片真空泵、旋片泵、旋轉(zhuǎn)泵。旋片式真空泵也是大路通主要生產(chǎn)開發(fā)設(shè)備主要,其主要機(jī)型有DLT.V040\\DLT.V063\\DLT.V0100\\DLT.V0200\\DLT.V0300真空泵,旋片式真空泵它是由一個定子和一個偏心轉(zhuǎn)子構(gòu)成,轉(zhuǎn)子的徑向槽中有兩塊刮板。定子為一鋼筒,兩端用合適的平板封閉,轉(zhuǎn)子軸由端板支承。定子上鉆有進(jìn)氣孔和排氣孔,它們分別位于垂直線兩側(cè)幾度的地方。進(jìn)氣口通過一般裝有某種濾塵器的合適管道與真空系統(tǒng)相連。排氣口裝有一個悶門,此閥可以是一塊能在鎖定平板之間垂直活動的金屬板,或者是一塊氯丁橡膠片。它只能在定子和一金屬座板之間轉(zhuǎn)動。

    轉(zhuǎn)子是一個裝在主動軸上的鋼筒。它的軸線與定子的軸線平行,但卻錯開定子軸線(偏心),以使轉(zhuǎn)子與定子的上表面接觸。接觸線處在進(jìn)氣口和排氣口之間。這條轉(zhuǎn)子與定子之間稱為頂部密封的接觸線必須有一個2~3微米的間隙。轉(zhuǎn)子上沿軸向刻有一個徑向凹槽,槽內(nèi)裝有刮板。刮板為矩形鋼板,可在槽內(nèi)滑動,由彈簧頂向定子壁,以保證刮板整個端面始終和定子壁保持良好接觸。整個定子一轉(zhuǎn)子裝置浸在合適的油中。韋布(Webb,1974)討論了真空泵的潤滑問題。

  大路通真空泵廠家生產(chǎn)的DLT.V0100單級旋片真空泵是行業(yè)內(nèi)應(yīng)用最早、最具成熟的產(chǎn)品之一,它的技術(shù)參數(shù)是:

 

參數(shù)名稱(Parameter name)
DLT·V0063
DLT·V0100
額定流量(Nominal capcaity)
 m3/h
50HZ
63
100
極限真空(Ultimate partial pressure) mbar(abs.)
0.1
電機(jī)類型(Motor version)  3~
50HZ
220V/380V
電機(jī)功率(Motor rating)  KW
50HZ
2.2
3
電流(Current drawn)    A
50HZ
8.5/4.9
11.8/6.8
轉(zhuǎn)速(Speed)          Min-1
50HZ
1440
噪  音(Sound level) (ENISO2151)
50HZ
64
65
油量(Oil capacity)   L
2.0
重量(Weight approx)    kg
62
75

 

    真空泵的工作原理:當(dāng)刮板通過進(jìn)氣口時,真空系統(tǒng)和被定子、頂部密封、轉(zhuǎn)子和刮板A所限定的空間連通。此空間的容積隨著刮板A作圓周掃動而增大,這就在真空系統(tǒng)中產(chǎn)生壓降。這樣的過程繼續(xù)到刮板B通過進(jìn)氣口,被抽的氣體便被隔在兩個刮板之間。繼續(xù)轉(zhuǎn)動使被隔氣體繞定子轉(zhuǎn)動,直到刮板A轉(zhuǎn)至頂部密封位置。此時,氣體被夾持在刮板B與頂部密封之間,轉(zhuǎn)子繼續(xù)轉(zhuǎn)動,氣體被壓縮,直至壓強(qiáng)大到可以打開排氣閥,氣體便被排出泵外。
    因兩個刮板都工作,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動一周,就有相當(dāng)于容積2倍的氣體被排出泵外。這樣,泵所排出氣體的體積,即泵
排氣量St為
    St=2Vn
式中V為刮板A和刮板B之間的體積;n為單位時間內(nèi)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)數(shù)(一般為350~700轉(zhuǎn)/分)。
    刮板及轉(zhuǎn)子與定子的接觸形成三個隔開的室,各室氣休的壓強(qiáng)不同。因此,這些接觸處必須成真空密封;特別是頂部密封,它必須承受高于一個大氣壓的壓差。為此,定子的內(nèi)表面、轉(zhuǎn)子和刮板的表面要精密加工。所以一定要精心保證不使任何可能腐蝕金屬表面的腐蝕性物質(zhì)或氣體進(jìn)入泵室。
    從理論上講,泵所能達(dá)到的最低壓強(qiáng),僅由氣體被壓縮進(jìn)一個小而有限的“死角”來決定。當(dāng)系統(tǒng)壓強(qiáng)變得很低使氣體壓強(qiáng)在壓縮最大時仍低于大氣壓強(qiáng)時,氣體便不能排出泵外。即使泵再接著抽氣對同一氣體進(jìn)行壓縮和使其膨脹,也不能使系統(tǒng)中壓強(qiáng)再進(jìn)一步降低。排氣口壓強(qiáng)與進(jìn)氣口壓強(qiáng)之比稱為泵的壓縮比。因此,要得到10-2托左右的壓強(qiáng),泵就需要具有106左右的壓縮比。油除了起潤滑和密封作用之外,還可以起充填“死角”的作用,這就提高了壓縮比。

  旋片式真空泵產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及工作原理:
  在缸體內(nèi),轉(zhuǎn)子④是通過端蓋的偏心孔安裝固定的,緊靠左部⑦幾乎與缸體腔壁接觸。轉(zhuǎn)子葉片③安裝在多個轉(zhuǎn)子槽中。當(dāng)轉(zhuǎn)子④開始轉(zhuǎn)動,由于離心力作用葉片③拋出后沿缸體內(nèi)部滑動,將缸體和轉(zhuǎn)子之間的空間分隔成數(shù)個工作腔。當(dāng)工作腔和進(jìn)氣口①相連時,吸入氣體。隨著轉(zhuǎn)子④的繼續(xù)轉(zhuǎn)動,被吸入的氣體被壓縮,進(jìn)而排除到油箱內(nèi)。恒定的壓力差使真空泵潤滑油進(jìn)入壓縮腔。潤滑油和被抽氣體一起排入油箱內(nèi),通過重力作用和油過濾器網(wǎng)⑥以及排氣過濾器⑿的作用下使得油、氣分離,潤滑油回落到油箱底部,再次進(jìn)入工作腔(油循環(huán)),不含油的氣體通過排氣過濾器排向大氣。為了避免吸入固體顆粒,真空泵在進(jìn)氣口處安裝了進(jìn)氣濾網(wǎng)⑿。為了避免關(guān)閉電源后,葉片逆向旋轉(zhuǎn),真空泵安裝了止回閥②。(此閥不能作為真空系統(tǒng)止回閥或切斷閥使用,而且關(guān)閉真空泵后,此閥不能防止油被吸入真空系統(tǒng)內(nèi)。)如果真空泵配有氣鎮(zhèn)閥⑾(可選):少量空氣通過氣鎮(zhèn)閥進(jìn)入真空泵腔體內(nèi),連同工藝氣體一起被壓縮,這樣可防止真空泵內(nèi)工藝氣體中可凝氣體成分的冷凝(參考“操作注意事項(xiàng))。氣鎮(zhèn)閥配有紙質(zhì)濾芯。(如果氣鎮(zhèn)閥配有球閥,則通過球閥,氣鎮(zhèn)閥能夠部分或全部關(guān)閉。)
                                                 


    如麥?zhǔn)嫌?jì)所測,一個單級泵所能達(dá)到的最低(極限)壓強(qiáng)約為5x10-3a托。如果用皮氏計(jì)(總壓強(qiáng))來測此壓強(qiáng),對同一單級泵來說,測得的壓強(qiáng)約為10-Z托。這個較高的壓強(qiáng)讀數(shù)是由于泵中密封泊的蒸汽壓或其分解物而造成的。
    把兩個相同的轉(zhuǎn)子---定子系統(tǒng)并聯(lián)使用,排氣量可提高一倍,而極限壓強(qiáng)相同。若串聯(lián)使用,則排氣量相同,而低壓抽速較大(極限壓強(qiáng)較低)。一個雙級泵的極限壓強(qiáng)(用麥?zhǔn)嫌?jì)測最)可達(dá)10-4托或2x10-3托(用皮氏計(jì)測量)。
    旋片式真空泵的抽速曲線  表示出:在壓強(qiáng)較高時(760-10托),抽速是相當(dāng)恒定的;但在壓強(qiáng)較低時,抽速則顯著下降,而在極限壓強(qiáng)時,抽速變?yōu)榱恪?br />    氣鎮(zhèn):當(dāng)旋片式真空泵開始抽除冷凝蒸汽(像水蒸汽)時,蒸汽被壓縮,其壓強(qiáng)增大,這樣蒸汽就凝結(jié)。凝成的液體(水)與泵油混合,并隨著油在泵中的循環(huán)把一些污染液體帶到低壓側(cè),液體在低壓側(cè)會蒸發(fā),從而限制了可達(dá)到的壓強(qiáng)。為了避免這種現(xiàn)象,蓋德(Gaede, 1935)在泵上裝了一個氣鎮(zhèn)閥,它定時地將一定量的空氣放入泵的壓縮區(qū)。用這些外加的空氣可產(chǎn)生一種壓縮的氣體一蒸汽混合物,它在水蒸汽發(fā)生冷凝之前可達(dá)到噴射壓強(qiáng)。氣鎮(zhèn)原理如圖所示(耶克爾Jaeckel 1950;皮拉尼和雅烏德Yarwood 1961)。

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