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。随着真空技术在生产和科学研究领域中对其应用压强范围的要求越来越宽,大多需要由几种真空泵组成真空抽气系统共同抽气后才能满足生产和科学研究过程的要求,由于真空应用部门所涉及的工作压力的范围很宽,因此任何一种类型的真空泵都不可能完全适用于所有的工作压力范围,只能根据不同的工作压力范围和不同的工作要求,使用不同类型的真空泵。为了使用方便和各种真空工艺过程的需要,有时将各种真空泵按其性能要求组合起来,以机组型式应用。
旋片泵主要由定子、转子、旋片、定盖、弹簧等零件组成。其结构是利用偏心地装在定子腔内的转子(转子的外圆与定子的内 表面相切两者之间的间隙非常小)和转子槽内滑动的借助弹簧张力和离心力紧贴在定子内壁的两块旋片,当转子旋转时,始终沿定子的内壁滑动。
两个旋片把转子、定子内腔和定盖所围成的月牙型空间分隔成A、B、C三个部分,当转子方向旋转时,与吸气口相通的空间A的容积不断地增大,A空 间的压强不断的降低,当A空间内的压强低于被抽容器内的压强,根据气体压强平衡的原理,被抽的气体不断地被抽进吸气腔A,此时正处于吸气过程。B腔的空间 的容积正逐渐减小,压力不断地增大,此时正处于压缩过程。而与排气口相通的空间C的容积进一步地减小,C空间的压强进一步的升高,当气体的压强大于排气压 强时,被压缩的气体推开排气阀,被抽的气体不断地穿过油箱内的油层而排至大气中,在泵的连续运转过程中,不断地进行着吸气、压缩、排气过程,从而达到连续 抽气的目的。
排气阀浸在油里以防止大气流入泵中,油通过泵体上的间隙、油孔及排气阀进入泵腔,使泵腔内所有运动的表面被油覆盖,形成了吸气腔与排气腔的密封,同时油还充满了一切有害空间,以消除它们对极限真空的影响。
1-泵体;2-旋片;3-转子; 4-弹簧;5-排气阀
双级旋片式真空泵由两个工作室组成,两室前后串联,同向等速旋转,Ⅰ室是低真空级,Ⅱ室是高真空级,被抽气体由进气口进入Ⅱ室,当进入的气体压力较高 时,气体经Ⅱ室压缩,压强急速增大,被压缩的气体不仅从高级排气阀排出,而且经过中壁通道,进入Ⅰ室,在Ⅰ室被压缩,从低级排气阀排出;当进入Ⅱ室的气体 压力较低时,虽经Ⅱ室的压缩,也推不开高级排气阀排出,气体全部经中壁通道进入Ⅰ室,经Ⅰ室的继续压缩,由低级排气阀排出,因此双级旋片式真空泵比单级旋 片式真空泵的极限真空高。
按其工作原理,基本上分为气体输送泵和气体捕集泵两种类型。气体输送泵包括:1、液环真空泵、往复式真空泵、旋片式真空泵、定片式真空泵、滑阀式真空泵、 余摆线真空泵、干式真空泵、罗茨真空泵、分子真空泵、牵引分子泵11、复合式真空泵、水喷射真空泵、气体喷射泵、蒸汽喷射泵、扩散泵等(水环式真空泵)2气体捕集泵包括:吸附泵和低温泵等。目前工业中应用最多的是水环式真空泵和旋片式真空泵等。W型往 复式真空泵( Model W Piston Vacuum Pump )是获得粗真空的主要真空设备之一。
真空泵和其他设备(如真空容器、真空阀、真空测量仪表、连接管路等)组成真空系统,广泛应用于电子、冶金、化工、食品、机械、医药、航天等部门。
⑼真空泵的价格、运转及维修费用。
⑼当真空泵排出气体影响工作环境时,可在排气口装接管道引离或装接油雾过滤器。
电机功率大,工作电流大,导致真空泵高温。风扇叶片数较少,产生的风量小。风扇转速低,风压,风量小。真空泵电机所在母线电压为380V,由于 电缆压降及负荷分配不均,电机实际所加电压只有365V,电压偏低造成运行电流大。电动机附有灰尘、油污,降低了散热能力,导致真空泵高温。等等都会导致 真空泵出现高温情况。
二、真空泵高温解决方案
电机功率、转速是和真空泵相匹配的,不能更改。风扇安装于电机主轴上,电机转速决定了风扇转速,也不可更换。增加风扇叶片数量虽能起到一定作用,但叶片数量增加后,动平衡不容易找,如找正不好,会引起电机振动增加。
(1)将原真空泵风扇罩加长40cm,在里面加装一个与风扇罩同直径轴流风机,轴流风机电机功率850W,转速1489r/min,电压 380V。原风扇继续保留。轴流风机另设一路电源控制,轴流风机与主电机不设连锁。真空泵启动后及时启动轴流风机运行,真空泵停运后30min停运轴流风 机,以使主电机得到充分冷却。
(2)定期清除真空泵电机上灰尘,保持电机散热片清洁,增加其散热能力。
(3)将真空泵所在母线电压调整为400V。
三、解决真空泵高温的益处(1)由于轴流风机转速高,风压风量大,冷却效果大大增强,在相同的环境温度、负荷电流下,真空泵主电机温度下降了12℃。夏季主电机温度未再超限。
(2)减缓了主电机的绝缘老化速度,延长了其使用寿命。
(3)轴流风机可人为控制,主电机停运后,轴流风机仍可运行,可以使主电机得到充分冷却。
(4)电压调整后,隔膜泵运行电流降为210A,发热量相对减小。
(5)尽量使2段母线负荷分配平衡,以防某段母线因负荷过重造成电压下降过多。