旋转式真空泵..

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,旋转真空泵,报告人：姜士胜 吴凤霞 樊学萍,主要内容,机械真空泵及分类,旋片式真空泵的分类,旋片式真空泵,应用,旋转式真空泵工作原理,机械真空泵的规格及型号表示法,特点,使用范围,故障排除的方法,机械真空泵,定义：真空泵是用各种方法在某一封闭空间中产生、改善和维持真空的装置。真空泵可以定义为：利用机械、物理、化学或物理化学的方法对被抽容器进行抽气而获得真空的器件或设备。,随着真空应用的发展，真空泵的种类已发展了很多种，其抽速从每秒零点几升到每秒几十万、数百万升。极限压力(极限真空)从粗真空到 pa以上的超高真空范围。按其获得真空方法的的不同可分为输运式真空泵和捕获式真空泵。机械真空泵属于输运式真空泵。,凡是利用机械运动(转动或滑动)以获得真空的泵，称为机械真空泵,分类,旋片式真空泵的分类,利用泵腔内转子部件的旋转运动将气体吸入、压缩并排出。它大致有如下几种分类：,1)油封式真空泵 它是利用真空泵油密封泵内各运动部件之间的间隙，减少泵内有害空间的一种旋转变容真空泵。这种泵通常带有气镇装置。它主要包括旋片式真空泵、定片式真空泵、滑阀式真空泵、余摆线真空泵等。,2)液环真空泵 将带有多叶片的转子偏心装在泵壳内。当它旋转时，把工作液体抛向泵壳形成与泵壳同心的液环，液环同转子叶片形成了容积周期变化的几个小的旋转变容吸排气腔。工作液体通常为水或油，所以亦称为水环式真空泵或油环式真空泵。,3)干式真空泵 它是一种泵内不用油类(或液体)密封的变容真空泵。由于干式真空泵泵腔内不需要工作液体，因此，适用于半导体行业、化学工业、制药工业及食品行业等需要无油清洁真空环境的工艺场合。,4)罗茨真空泵泵内装有两个相反方向同步旋转的双叶形或多叶形的转子。转子间、转子同泵壳内壁之间均保持一定的间隙。,应用,旋片式真空泵可以抽除密封容器中的干燥气体，若附有,气,镇装置，还可以抽除一定量的可凝性气体。但它不适于抽除含氧过高的，对金属有腐蚀性的、对泵油会起化学反应以及含有颗粒尘埃的气体。,其工作压强范围为1013251.33,（Pa）属于低,真,空泵。它可以单独使用，也可以作为其它高真空泵或超高真空泵的前级泵。它已广泛地应用于冶金、机械、军工、电子、化工、轻工、石油及医药等生产和科研部门。,结构和原理,旋片泵主要由泵体、转子、旋片、端盖、弹簧等组成。在旋片泵的腔内偏心地安装一个转子，转子外圆与泵腔内表面相切（二者有很小的间隙），转子槽内装有带弹簧的二个旋片。旋转时，靠离心力和弹簧的张力使旋片顶端与泵腔的内壁保持接触，转子旋转带动旋片沿泵腔内壁滑动。,两个旋片把转子、泵腔和两个端盖所围成的月牙形空间分隔成A、B、C三部分，当转子按箭头方向旋转时，与吸气口相通的空间A的容积是逐渐增大的，正处于吸气过程。而与排气口相通的空间C的容积是逐渐缩小的，正处于排气过程。居中的空间B的容积也是逐渐减小的，正处于压缩过程。由于空间A的容积是逐渐增大（即膨胀），气体压强降低，泵的入口处外部气体压强大于空间A内的压强，因此将气体吸入。当空间A与吸气口隔绝时，即转至空间B的位置，气体开始被压缩，容积逐渐缩小，最后与排气口相通。当被压缩气体超过排气压强时，排气阀被压缩气体推开，气体穿过油箱内的油层排至大气中。由泵的连续运转，达到连续抽气的目的。如果排出的气体通过气道而转入另一级（低真空级），由低真空级抽走，再经低真空级压缩后排至大气中，即组成了双级泵。这时总的压缩比由两级来负担，因而提高了极限真空度。,旋转式真空泵工作原理：,1.液环真空泵工作原理：,液环真空泵常用的有水环真空泵和纳西泵。它主要用于,抽,吸气体，特别在抽吸腐蚀性气体时更为常用。,在泵体中装在适量的水作为工作液。当叶轮顺时针方向旋转时，水被叶轮抛向四周，由于离心力的作用，水形成一个决定于泵腔形状的近似于等厚度的封闭圆环。水环的下部分内表面恰好与叶轮轮壳相切，水环的上部内表面刚好与叶片顶端接触（实际上叶片在水环内有一定的插入深度）。此时叶轮轮壳与水环这间形成一个月牙形空间，而这一空间又被叶轮分成和叶片数目相等的若干个小腔。如果以叶轮的下部零度为起点，那么叶轮在旋转前180度时小腔的容积由小变大，且与端面上的吸气口相通，此时气体被吸入，当吸气终了时小腔则与吸气口隔绝；当叶轮继续旋转时，小腔由大变小，使气体被压缩；当小腔与排气口相通时，气体更被排出泵外。水环泵是靠泵腔容积的变化来实现吸气、压缩和排气的，因此它属于变容式真空泵。,水环式真空泵,水环式真空泵是液环式真空泵中最常见的一种,水环泵主要用于粗真空、抽气量大的工艺过程中,工作原理,水环泵工作轮2在泵体中旋转时形成了水环3和工作室5。水环与工作轮构成了月牙形空间。右边半个月牙形的容积由小变大，形成吸气室。左边的半个月牙形的容积由大变小，构成了压缩过程(相当于排气室)。被抽气体由进气管8和进气口4进入吸气室。转子进一步转动，使气体受压缩，经过排气口6和排气管7排出。排出的气体和水滴由排气管道7进入水箱10，此时气体由水中分离出来，气体经管管道9排到大气中，水由水箱进入泵中，或经过管道11排到排水设备中。,2.滑阀真空泵工作原理：,另一种典形的旋转真空泵为滑阀真空泵，泵壳内装一偏心的转子。转子上有若干槽，槽内有可以滑动的滑片。转子转地槽内的滑片向四周伸出，不与泵壳接触。气体于滑片与泵壳所包围的空间扩大的一侧吸入，于二者所包围的空间缩小的它侧排出。滑片真空泵所产生的低压可达0.06Pa。相比旋片真空泵运行更加稳定，耐用性更强。,工作原理,泵体中装有滑阀环(4)，滑阀环内装有偏心轮(3)，偏心轮固定在轴(2)上，轴与泵体中心线相重合。在滑阀环上装有长方形的滑阀杆(5)，它能在半圆形滑阀导轨(7)中上下滑动及左右摆动，因此泵腔被滑阀环和滑阀杆分隔成A、B两室。泵在运转过程中，由于A、B两室容积周期性地改变，使被抽气体不断进入逐渐增大容积的吸气腔；同时，在排气腔随着其容积的缩小而使气体受压缩，并通过排气阀排出泵外。,3.喷射式真空泵工作原理：,喷射泵是利用流动时的动能与静压能相互转化的原理来吸送流体的，工作液体可以是蒸汽，也可以是液体。,喷射泵由工作喷嘴和扩压器及混合室相连而组成。工作喷嘴和扩压器这两个部件组成了一条断面变化的特殊气流管道。工作蒸气在高压下以很高的速度从喷嘴喷出，在喷射过种中，气流通过喷嘴可将静压能转变为动能。工作蒸汽压强和泵的出口压强之间的压力差，使工作蒸汽在管道中流动。,在这个特殊管道中，蒸汽经过喷嘴的出口到扩压器入口之间的这个区域（混合室），由于蒸汽流处于高速而出现一个负压区。此处的负压要比工作蒸汽压强和泵出口处所能承受的最大压强（反压强）低很多。此时，被抽气体吸进混合室，工作蒸汽和被抽气体相互混合并进行能量交换，把工作蒸汽静压能转变来的动能传给被抽气体，混合气流在扩压器扩张某而产生正激波，波后的混合气流速度降为亚音速，混合气流的压力上升。亚音速的气流在扩压器的渐扩流动时是降速增压的。混合气流在扩压器出口处，压力增加，速度下降，而后从压出口排出。故喷射泵也是一台气体压缩机,。,特点,1.体积小、重量轻、噪音低；,2.设有气镇阀，可抽除少量水蒸气；在环境温度五摄氏度到四十摄氏度范围内，进气口压强小于1.3X103帕的条件下允许长期连续运转，被抽气体相对湿度大于百分之九十时，应开气镇阀。,3.设有自动防返油止回阀，启动方便；,4.进气口连续畅通大气运转不得超过一分种；,5.不适用于抽除对金属有腐蚀的，对泵油起化学反应的，含有颗粒尘埃的气体，以及含氧过高的，有爆炸性的，有毒的气体。,描述机械真空泵性能的参量,对机械真空泵的性能常用下列参量或其中的几个主要参量来说明。,1抽气速率(体积流率)(s；单位：m3s-1；Ls-1),当泵装有标准试验罩并按规定条件工作时，从试验罩流过的气体流量与在试验罩上指定位置测得的平衡压力之比。简称泵的抽速。即在一定的压力、温度下，真空泵在单位时间内从被抽容器中抽走的气体体积。,2极限压力（极限真空）（单位：Pa）,泵装有标准试验罩并按规定条件工作，在不引入气体正常工作的情况下，趋向稳定的最低压力。,即,真空泵的入口端经过充分抽气后所能达到的最低的稳定的压力。,3起动压力,泵无损坏起动并有抽气作用的压力,4前级压力,排气压力低于一个大气压力的真空泵的出口压力。,5最大前级压力,超过了能使泵损坏的前级压力。,6最大工作压力,对应最大抽气量的入口压力。在此压力下，泵能连续工作而不恶化或损坏,7抽气量（Q单位：Pam3S-1；PaLS-1）,流经泵入口的气体流量。,8压缩比,泵对给定气体的出口压力与入口压力之比。,其中泵的抽气速率和极限压力两个参量是在实际应用中选配真空泵的最重要的参量。,机械真空泵的规格及型号表示法,国产的各种机械真空泵的型号通常是用汉语拼音字母来表示(如表1所示)。汉语拼音字母表示泵的类型；字母前的数字表示泵的级数，单级时“1”省略；字母后边横线后的数字表示泵的抽速(L/S)。,例：2X一70,2表示双级；,X表示旋片式真空泵；,70表示抽气速率为70LS。,适用范围,抽气速率：4100L/S(升/秒),极限压强：6*10-2Pa(帕),极限真空：1.3Pa(帕),气体类型：常温无其它混合物的清洁干燥空气，不许有含其它粉尘及水分的空气。,工作要求：进口压强在大于6500Pa时连续工作时间，不得超过3分钟以免喷油引起泵损。,工作要求：进口压强在小于1330pa的条件下，允许长时期连续工作。,环境温度：真空泵一般在不低于5的室温及不高于90%的相对温度的环境内使用。,故障排除的方法,运转中的旋片式真空泵，如果操作不当，往往会出现故障，譬如旋片式真空泵真空度下降，喷油、冒烟、油封处漏油，噪音等情况，和泵内的真空泵油乳化等现象。万一出现这种情况，首先不用恐慌，等停机以后根据故障一一排除。这里介绍几个排除故障的方法。,一、旋片式真空泵冒烟和喷油：指旋片式真空泵在运转中排气口冒烟或者喷油。,1、冒烟，如果是泵刚刚开始运转有冒烟的现象，属于正常，如果长时间在冒烟就是不正常了。解决之道：冒烟说明泵的进气口外，包括管道、阀门、容器有修理的情况。检漏以后处理了，冒烟会结束。涡街流量计,2、喷油，说明进气口外有大量的漏点，甚至是进气口暴露大气。解决之道：封住泵的进气口使泵运转，如果不喷油的话，说明有漏点;排气阀片损坏，检查排气阀片是否损坏，更换坏的排气阀片。,二、旋片式真空泵噪音：这里指泵的噪音。,1、敲缸，泵运转时发出不规律的响声，似金属敲打金属的声音。这是旋片在击打泵体发出的声音。这种情况主要是配对旋片间的弹簧断或者是收缩或弹出失效造成的。解决之道：打开泵检查旋片弹簧是否损坏。更换好的弹簧。,2、排气阀片噪音，主要是泵的排气阀片破损。解决之道：更换好的排气阀片。,三、旋片式真空泵真空度下降：指当下测得的旋片式真空泵真空度比出厂指标或者以前使用时的真空度低。引起真空度低的原因有很多，这里介绍几种主要的情况。,1、这次加的旋片式真空泵油的牌号和原先的不一样。不同的真空泵油牌号，由于不同牌号油内的饱和蒸汽压不一样，所以其的结果是不一样的。解决之道：根据产品的型号规格更换正确的新真空泵油。,2、另外也是由于真空泵油造成的真空度低的情况，就是真空泵油乳化变色，或者过脏。解决之道：放干净泵内的所有真空泵油，更换同类型的真空泵油，并解决被抽气体中水蒸气和杂质不进入泵内。,3、被抽气体的温度可能过高。解决之道：降低被抽气体的温度，或可以加一个相应的换热器。,4、泵内的油路不通或者不畅，泵腔内没有保持一定量的油量。解决之道：检查油路是否畅通，并加同类型的真空泵油。,5、配合的间隙改大。这是长期被抽气体内含有粉尘等，造成旋片和定子之间磨损后的间隙增大。解决之道：检查间隙是否过大，更换新的零部件。,