无油涡旋真空泵的结构特点及安装维护注意点

无油涡旋真空泵的构造特点及安装维护注意点(文章来源阳光泵业.com)清洁的真空环境始终是科学家和公司界追求的抱负真空环境.自可以发明真空环境开始,人们就试图采用不同手段达到清洁真空的效果.时至今日,清洁真空获得设备已经发展到冷凝泵、住赛泵、爪式泵、涡旋泵以及隔阂泵等多种产品。在既有的无油真空泵当中,无油涡旋真空泵与其她种类的无油真空泵相比具有下述特点:.无油，无摩擦真空腔内无油，非接触，无磨损，不产生微粒尘埃污染，可获得清洁真空；.抽气量大双涡旋盘，构造与单级相比相似直径泵抽气容积为2倍，节省能源；.抽气效率高带有3-4个抽气单元，压差小；大气与真空之间由O型圈密封，泄漏低；.非接触,良好平衡,力矩影响小，噪音低，振动小；.构造简朴紧凑，相似尺寸下，运动半径小，运营平稳；.体积小，维修以便，维护费用低；.采用空气冷却，无需水冷。无油涡旋真空泵应用在.半导体行业薄膜制备设备、半导体器件封装设备；.科学仪器行业同步辐射光束线、电子显微镜、分析测试仪器；.机械设备行业材料制备设备、真空检测、材料提纯设备；.化学工业；医疗设备牙科仪器、透析机、生物制品与药物制备；包装行业食品、药物、生物制品等包装设备。无油涡旋真空泵重要由5个部件构成：动静涡旋盘付与基座；曲轴；密封垫；防自转机构；电机。无油涡旋真空泵的涡旋盘就是一种一端与一种平面相接的一种或几种渐开线螺旋形成的一种涡旋型盘状构造体。一种静涡旋盘与一种动涡旋盘互相交*组装在一 起，两者之间由防自转机构保证180。相位差，这样结合构成的一对涡旋盘付构成了无油涡旋真空泵的基本抽气机构。静涡旋盘与动涡旋盘彼此之间在几条直线 (即横截面涡旋线上的几种点)上接触形成对称的几对月牙腔，动涡旋盘在曲轴的驱动下绕静涡旋盘的涡旋体中心运动，使静涡旋盘与动涡旋盘的接触点沿涡旋曲面 移动实现吸气、压缩与排气。例如在双级无油涡旋真空泵中，有两个方向相应的静涡旋盘，一种位于两个涡旋盘之间的动涡旋盘。动、静涡旋盘相对运动形成容积不 断变化的新月形真空腔使气体从抽气口吸人、排气口排出，完毕吸气、压缩、排气的循环。曲轴每转一转，就有一组新的月牙腔形成，因此无油涡旋真空泵的吸气、 压缩、排气循环以近1500转/分的频率被持续反复,对被抽气体形成包容和强制输送。众所周知，无油涡旋真空泵(Oil free scrloo vacuum pump)与一般油真空泵相比具有明显的特点。下面以一般旋片真空泵为例，阐明其差别：无油涡旋真空泵的重要长处重要涉及：.密封性良好,没有向机械泵那样直接连接吸、排气腔的泄漏通道,容易密封,容易达到较高的真空度；.回转半径小，动静涡旋盘相对滑动速度仅为旋片真空泵的1/7左右，动静涡旋盘之间的动密封相对容易，有助于延长泵的使用寿命；压缩进程必较缓慢，有2个或者3个压缩过程同步进行，压缩腔相对曲轴对称，这样泵的运转过程平稳、驱动力矩和气体冲击波动小，使泵的噪音和振动减少。综上所述，无油涡旋真空泵构造简朴、具有较高的压缩比，在较宽的压力范畴内有稳定的抽速，工作压力范畴宽；动静涡旋盘之间间隙小、泄漏少，由于压缩腔容积的变化是持续的，因而驱动扭矩变化小，功率变化小,振动噪声低，可*性高。这是其他类型的干式真空泵所不具有的。由于一般旋片油泵的漏油、噪声、返油污染、高能耗以及振动等问题给顾客导致不良影响，如生物制品行业与半导体行业的油蒸汽污染与工艺系统返油问题。真 空镀膜设备的镀膜工艺中，在2040Pa真空条件下镀膜时，如果应用一般旋片机械真空泵作为前级真空泵将对镀膜工艺设备导致污染，影响成膜质量。半导体 晶片制造工艺当中使用油泵与使用于泵相比，成品率存在明显的差距，并且排出的油雾蒸汽对环境也有污染.科学仪器行业特别是在分析测试仪器行业，采用油泵对 测试成果将导致不良影响。大型同步辐射光束线上采用无油涡旋真空泵作为前级真空泵的作用也相称明显。此外无油涡旋真空泵消除了一般油泵的漏油给顾客带来的 环境污染与烦恼。既有无油涡旋真空泵顾客的使用状况也证明了这种泵的优越性。为避免一般旋片油真空泵对真空系统的返油污染,需要在抽气系统中加冷阱捕获油分子；系统运营过程当中还需要定期清洗除油；有的需要定期更换真空泵油. 采用无油涡旋真空泵第一部需要加冷阱之类捕油机构、第二不需要更换真空泵油、第三振动更小、运营更平稳、第四能耗减少、第五重量更轻、第六突破了油泵使用 范畴的限制。这些长处使无油涡旋真空泵成为一般旋片油真空泵的更新换代产品。无油涡旋真空泵重要部件为涡旋盘付曲轴和密封垫.该泵的抽气压缩排气机理是在动、静涡旋盘互相不接触的状况下，依*动、静涡旋盘相对转动形 成吸气腔和压缩腔，将被抽气体排出，持续完毕吸气、压缩和排气过程。在充足考虑抽气过程中发生热互换的状况下，尽量减少动、静涡盘问的径向和轴向间隙,可 以提高抽速和极限真空度。 针对无油涡旋真空泵构造上存在着的运转过程中水分和杂质易积聚和轴承易磨损的弱点,加气镇阀是必要的选择。构造上的改善重要有两点：加气镇阀使极限真空度保持规定值进气压力O.03MPa(G)如下，流量lOL/min如下；轴承端面加双侧密封圈密封，有效避免轴承磨损。在无油涡旋真空泵的设计过程中，需要解决的问题涉及：涡旋泵的CAD设计一一型线方程的拟定及修正，初始角修正，运动模拟；涡旋盘的加工一一加工精度、加工工艺间隙的大小：抽速、极限真空度；涡旋盘的表面解决一一耐腐蚀、润滑、硬度、解决工艺、表面均匀性；密封垫材料的选择与加工密封垫规定有弹性、耐磨、不产生微粒。使用前与使用过程中应当注意的安全事项涉及：无油涡旋真空泵的抽气范畴(用于抽干净气体。不能抽有毒、易燃、易爆、腐蚀性气体、化学品、溶剂及粉末 等)。安装规定(安装在没有易燃、易爆物品、避雨、无蒸汽的安全场合)。安装在水平面上(倾角不不小于5。)。周边无灰尘、无铁屑、石块或木块。一定要安全接 地。一定要安装紧急制动开关。接线要由合格的电工完毕)。在合适的工作环境温度(540)内工作。对的安装使用(接线或检查时必须切断电源，不能将手 指或其她物品放人泵的气孔或冷却翅片的间隙中)。对的维修检查(根据本阐明书规定定期检查，泵彻底冷却后再进行维护与检查工作；由专业人士维修，不能改造 此泵)。安装前要认真检查下述各项：检查确认包装放置方向对的。检查确认产品为订购的型号。检查确认无破损。泵运转时拆掉进气口与排气口法兰。如果持续带法兰工作，会对泵引起损害。安装时应注意：安装在避雨、无蒸汽的场合，避免电击危险；安装在通风良好、隔绝爆炸物、无腐蚀性和易燃气体及其她有关物体处。安装在坚实、平整面上(倾角不不小于5。)，阳光不能直射处。在规定环境温度范畴(540)内工作。要在真空室和进气口连线上安装截止阀和排气阀。这些阀用于开关无油涡旋真空泵时制止泵中积存的碎屑被抽回真空室中。开关泵时要先关闭截止阀。连接管路 一定要干净。建议使用软管连接，这样泵的振动不会传到真空室。连接排气管时要注意管的长度和尺寸。建议排气管长不超过15米，内径25mm。注意泵工作时 排气管不能堵塞。注意排气压力不能超过大气压。连线时必须一方面断开电源，由合格的电工连线。泵必须提供外部保护，如8L/s泵最小电路容量为单相、 18A，最大分路电流断路器容量为15A。一定要安装推荐容量的电流断路器以避免电机烧毁，电线和地线截面积一定要超过2mm2。否则会引起损害或火灾。 与电机接线端子连接的电线要配合适的圆圈形接头。一定要接地。否则也许引起电击或人身伤害。交货时连线电压为单相，220伏。无油涡旋真空泵在初次启动或者长期不用时达到极限真空需要较长时间。应在关闭进气阀状态下持续抽气68小时，每小时打开进气阀23次，每次35 秒。如果泵抽水或者高湿度气体(相对湿度60)，水汽也许残留在泵中减少泵的性能。这时关闭泵与系统之间的截止阀，启动泵，运转时打开进气阀进 大气几次，每次35秒，可以将泵中的水汽排出。泵工作时要拆去进气口法兰和排气口法兰，否则会对泵有损害。泵启动和关闭时要关闭截止阀，否则开关泵时泵 中积存的碎屑会被抽回真空室中。重新启动泵时，启动前要启动进气阀进大气35秒，否则会导致泵中温度不平衡，导致泵失效。无油涡旋真空泵的启动环节涉及：关闭截止阀(以免泵中积存的碎屑会被抽回真空室中(带漏气阀开寸耍启动漏气阀)；打开泵开关；启动截止阀(检查确认真空泵已启动，使用漏气阀时要关闭漏气阀，抽真空室)。停泵环节涉及：（1）关闭截止阀(避免泵中积存的碎屑被抽回真空室)；（2）关闭泵开关。（3）无油涡旋真空泵的操作抽水汽无油涡旋真空泵的维护原则是以抽干净气体为基本制定的，抽水汽原则不同。因此要注意下述各点：抽水蒸汽泵的维护时间间隔必须缩短，由于水汽的温度、抽除量、抽除频率和水汽中物质成分对泵的工作均有影响。.抽水蒸汽时，要在规定温度下工作，进气温度必须低于50。当被抽气体温度高于50时，应当在无油涡旋真空泵与真空室之间的连接管路上安装冷却器或冷阱，以减少进气温度，使之低于50。进气温度高于50会对无油涡旋真空泵导致损害。抽水汽时要加气镇阀，无油涡旋真空泵抽水蒸汽会导致水汽在泵内凝结。凝结的水汽会引起泵极限真空度减少，或者对泵导致损害。气镇阀不仅能抽水汽，还能维持极限真空。气镇阀的使用注意事项所谓气镇阀及其作用概念非常简朴，就是在容积式真空泵的压缩室上开一小孔，装上一种调节阀。打开此调节阀启动无油涡旋真空泵，当动涡旋盘转动某一位置 时，空气就通过小孔掺人压缩室以减少压缩比，从而使大部分水蒸气不至于凝结，和掺入的气体一起被排出泵外。这样就达到了抽水蒸汽的目的。而这个调节阀就是 气镇阀。气镇阀的使用注意事项涉及：（1）抽水汽时，必须启动气镇阀抽气。如果气镇阀关闭抽气，水汽会在泵内积结，对泵导致损害。（2）抽水汽后，必须在启动气镇阀状态下再抽气超过l小时，如果抽水汽后立即关闭气镇阀，水汽会在泵内积结，对泵导致损害。（3）当给气镇阀口充氮气或干燥大气时，要将压力控制在大气压内，流量不不小于lONL/min,气压高会对泵导致损害。（4）当被抽真空室内湿度高于60时，定要启动气镇阀。（5）一定要在泵启动前、关闭后，启动和关闭气镇阀，千万不能在泵工作过程中关闭气镇阀。泵工作时变化气镇阀工作状态(启动或关闭)会使泵损坏，导致人身伤害。抽水汽时，泵的启动环节涉及：（1）关闭截止阀(以免开关泵时泵中积存的碎屑会被抽回真空室中(带漏气阀时要启动漏气阀)；（2）打开气镇阀(拆下丝堵，换上气体过滤器即可)；（3）打开泵开关；（4）启动截止阀(检查确认真空泵已启动，使用漏气阀时要关闭漏气阀，抽真空室)。抽水汽时，停泵环节涉及：（1）关闭截止阀(避免泵中积存的碎屑被抽回真空室；（2）关闭泵开关；（3）关闭气镇阀(结束气镇阀工作时，拆下气体过滤器，用扳手轻轻拧上丝堵)。检查与维护注意事项（1）无油涡旋真空泵为避免碎屑在泵中沉积，每天抽大气几次，每次35秒。（2）要注意高温，在泵足够冷却后，再进行检查与维护。停泵后立即维修也许引起烧伤。（3）检查与维护之前一定要切断电源。否则也许引起电击或被旋转物伤害。（4）如果安装与工作条件差、工作环境温度超过规定，请缩短维护间隔。环境温度是泵失效的重要影响因。原则维护间隔是以环境温度540，年平均温度25为基本制定的。检查与维护内容要点故障诊断与排除：几年来顾客在无油涡旋真空泵的使用过程中，陆续发现了多种问题，也总结了问题解决的措施。归纳起来，不外乎下述多种。如果浮现故障， 可以参照下表排除之。如果自己不能解决问题，可以联系卖泵的经销商和生产单位。同步笔者欢迎顾客提出使用中的问题，以利于无油涡旋真空泵的进一步改善。国内以半导体、电子工业为代表的制造工艺当中和科学研究与分析测试行业迫切需要无油污染的清洁真空环境，但是清洁真空获得设备如冷凝泵、柱赛泵、爪式 泵、涡旋泵以及隔阂泵等目前都没有形成可*先进的批量国产产品。进口无油涡旋真空泵作为一种新产品，由于本文前述的价格、市场的开拓和顾客的结识限度等原 因，没有形成良性循环。这样，一方面是迫切的市场需求，另一方面从价格与技术双方面看没有合适的产品，导致了极大的市场缺口。无疑问价格适中、性能可*的无油涡旋真空泵将成为适合中国市场规定产品的主流,大力发展涡旋无油真空泵势在必行。研制符合中国市场规定的涡旋类及其他无油真空泵系列产品及其检测技术手段也成为中国真空获得行业进一步发展的一种契机。无油涡旋真空泵故障诊断表为解决国内科学研究和新材料、半导体等行业发展面临的技术手段存在的基本、共性问题，近年来已经不断有业内专家向国内简介涡旋无油真空泵技术及其发展 现状，国外涡旋无油真空泵生产厂家与代理对中国市场的开发使其在中国市场的销量在逐年增长。国内真空行业有关公司也开展了基本、应用研究及小规模试制无油 涡旋真空泵生产等不同阶段的摸索，只是由于技术基本、鼓励机制、研发手段、资金投入的限制，研发工作进展不是非常快。产品质量、稳定可靠性、以及技术推广 与市场开拓规划、原则、手段等也是问题。因此无油涡旋真空泵系列产品下一步产业化技术研发与市场开发是公司必须解决的两大问题。随着研发手段、资金投入、市场开拓问题的解决，无油涡旋真空泵将会打开市场，从而提高整个真空获得行业的技术水平。成功的无油涡旋真空泵系列产品研发与市场开发模式也将为国内其她清洁真空获得设备如冷凝泵、柱塞泵、爪式泵以及隔阂泵等提供有效的借鉴。