旋片式機(jī)械真空泵的工作原理
發(fā)布時間：2016年01月13日 10:59 閱讀：5154
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旋片式機(jī)械泵主要由泵體和電動機(jī)兩個部分組成。泵體內(nèi)有一圓柱形空腔，整個空腔放在油箱內(nèi)?？涨簧涎b著進(jìn)氣管道和出氣閥門，空腔內(nèi)有一偏心安裝的圓柱形轉(zhuǎn)子，由泵體外的電動機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子上開有兩個槽，槽內(nèi)安放兩個旋片，旋片間有一彈簧，當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，兩旋片的頂端始終頂著空腔的內(nèi)壁滑動，形成旋片與空腔內(nèi)壁之間的動密封。
旋片旋轉(zhuǎn)時幾個典型的工作位置。在旋轉(zhuǎn)過程中，旋片將空腔和轉(zhuǎn)子間構(gòu)成的彎月形體積劃分為兩部分(有時是3部分)：一部分是連通出口閥門的排氣空腔；另一部分是連通進(jìn)氣管道的吸氣空腔。在吸氣的同時把上一工作周期內(nèi)吸人的氣體逐步壓縮。示吸氣截止(這時吸氣空腔為最大)，將開始壓縮。吸氣空腔另一次吸氣，排氣空腔繼續(xù)壓縮。排氣空腔內(nèi)的氣體，已被壓縮到壓強(qiáng)大于一個大氣壓，因此它能將排氣閥門打開而逸出到大氣中，吸氣空腔開始下一次吸氣。如此往復(fù)循環(huán)。
工作時，轉(zhuǎn)子帶著旋片不斷旋轉(zhuǎn)，就有氣體不斷排出完成抽氣作用。轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速一般為450～1400r/min。如果轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速越快，則抽速越大，但在高的轉(zhuǎn)速下泵內(nèi)溫度較高，保證密封較為困難。為保證在排氣和吸氣空腔間不漏氣，采用蒸氣壓較低而又有一定黏度的機(jī)械泵油作密封填隙。泵油的另外3個作用是潤滑、散熱和幫助在排氣量很低時打開出口閥門。機(jī)械泵油通過專門的油路進(jìn)人泵腔內(nèi)。因此，這種泵也稱為油封旋轉(zhuǎn)機(jī)械泵。
上述單級泵一般能獲得的極限壓強(qiáng)P約為1Pa，這主要受限于轉(zhuǎn)子與空腔接觸部位密封處的漏氣，漏氣量正比于密封部位兩側(cè)的壓強(qiáng)差。單級泵的這個壓強(qiáng)差為一個大氣壓。為了降低這個壓強(qiáng)差以提高極限真空度，旋片機(jī)械泵一般都采用雙級泵結(jié)構(gòu)。兩泵串聯(lián)并同轉(zhuǎn)速、同方向旋轉(zhuǎn)，前級泵處于吸氣位置時，后級泵正好在排氣，這樣就降低了后級泵轉(zhuǎn)子與空腔接觸部位密封處的壓強(qiáng)差。
雙級泵能達(dá)到的極限壓強(qiáng)約為10-2Pa數(shù)量級，它主要取決于泵油的飽和蒸氣壓強(qiáng)以及使用過程中油被沾污和裂變的情況。雙級泵結(jié)構(gòu)主要用來改善泵的P值，對泵的最大抽速無幫助，但由于改善了漏氣，故能提高低壓強(qiáng)下的抽速。
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