求教滑阀真空泵的使用及工作原理。
滑阀式真空泵的抽气原理与旋片泵相似,但两者结构不同。滑阀式真空泵是利用滑阀机构来改变吸气腔容积的,故称滑阀泵。
滑阀泵亦分单级泵和双级泵两种,有立式和卧式两种结构形式。单级泵的极限压力为0.4~1.3Pa;双级泵的极限压力为6×10-2 —10-1Pa。一般抽速超过150L/S的大泵都采用单级形式。这种泵可单独使用,也可作其它泵的前级泵用。
1.工作原理
滑阀泵的结构主要由泵体及在其内部作偏心转动的滑阀、半圆形的滑阀导轨、排气阀、轴等组成(见图11)。
图11:滑阀式真空泵结构原理图
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。
双级型的滑阀泵,实际上是由两个单级泵串联起来的。它的高、低真空室在同一泵体上,有的是直接铸成一个整体,有的是压入中隔板把泵腔分成高、低两室。
滑阀式油封机械泵(简称滑阀泵)同旋片泵一样,也是一种变容式气体传输泵。其和范围和使用条件与旋片泵基本相同。
滑阀泵由于其结构特点,容量比旋片泵大得多,因此常常被用在大型真空设备上。滑阀泵有单级和双级两种型式。单级泵的极限压力对小泵≤0.6Pa,对大泵≤1.3Pa(均关气镇),双级泵的极限压力≤0.06Pa(关气镇)。抽速大于150L/s的滑阀泵多采用单级型式。
由于滑阀泵的旋转质量有较大的偏心,如果滑很好的质量平衡,在运转时会产生较大的振动。但泵旋转质心的运动轨迹是形状复杂的封闭曲线,因此很难实现对滑阀泵惯性力的完全平衡。做好滑阀的质量平衡,减少泵的振动一直是滑阀泵需要解决的一个重要课题。
具体图片可以看这里,有很多http://image.baidu.com/i?tn=baiduimage&ampct=201326592&lm=-1&cl=2&fr=ala0&word=%BB%AC%B7%A7%CA%BD%D5%E6%BF%D5%B1%C3%D4%AD%C0%ED%CD%BC
2、到驾驶车踏板处,把真空泵与刹车踏板的固定开口销拔掉,接着拆除真空泵的固定螺丝(4个)。
3、从发动机罩处取出真空泵。
4、更换时应注意保持推杆的长度一致。
5、安装时按相反步骤安装上就可以。
一、旋片式真空泵结构:
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。
旋片式真空泵是真空技术中最基本的真空获得设备之一。旋片泵多为中小型泵。旋片式真空泵有单级和双级两种。所谓双级,就是在结构上将两个单级泵串联起来。一般多做成双级的,以获得较高的真空度。
旋片泵的抽速与入口压强的关系规定如下:在入口压强为1333Pa、1、33Pa和1、33×10-1(Pa)下,其抽速值分别不得低于泵的名义抽速的95%、50%和20%。
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。
旋片式真空泵原理图:
旋片泵的旋片把转子、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。
纳西泵的作用原理和水环真空泵一样,但是由于叶轮是在椭圆型壳体中旋转,在长轴方向的液环与叶轴间形成两个月牙形空间,叶轮旋转时就反复靠近和离开液环,空间也就反复缩小和扩大。这样,就可不断地将液体压出和吸入。
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。
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,在喷射过程中,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。
滑阀式真空泵是靠气阀(滑阀)前后滑动,和两个排气阀片交替做工,打开、关闭气道,进行吸气排气,从而得到真空。
往复式真空泵的气阀总成是固定的,打开泵头侧盖就会看到,气阀有四个阀片,(两个进气,两个排气),活塞在做往复运动时,靠进、排气阀片交替运动,控制进气排气,从而得到真空。阀片属易损件阀片损坏影响真空泵效率,真空度低
不正常。真空泵在使用一定时间后,由于没有做好保养工作,在排气口处出现冒油烟,真空泵排气过滤器,是一个属于耗材料类配件,在真空泵里面起到油气分离作用,可以防止真空泵油随着尾气排出真空泵泵体。
结构及特点
罗茨滑阀真空机组是由普通罗茨泵为主泵、滑阀真空泵为前级泵串联组成的真空机组。通过真空继电器或电接点压力表,来实现罗茨泵滑阀泵的自动启闭,自动过载保护。整套机组安装在一个机架上,配以管道、阀门、电器操作控制箱、冷却水管系统。机组结构紧凑,使用方便。
根据被抽真空系统的大小及极限压力的不同,真空机组各泵之间的名义抽速之比一般在4:至10:1之间,前者较后者适用于较大真空系统及长时间在较低入口压力或极限真空情况下工作。
拆卸机械泵的步骤及注意事项如下:
①切断电源,拔下电源插头。该泵如在系统上,应当从设备上取下。
②拧开放油螺栓放油,用手盘动皮带轮,使泵腔内余油全部放出。油应收集好,一般是在机械泵底板下放一铁制油盘或磁盘等(通称方盘)收集,以便于今后蒸馏回收和免于污染环境。
③拆下皮带,卸下皮带轮、键,脱开底板,视电机好坏程度(如发热、过脏、有干磨的噪音,振动较大等)应予修理或送电工洗油修理。
④先拆低真空端盖板(后端盖板,即远离泵轮的一端),拆卸时根据不同螺钉使用不同的工具。对于一般六角螺钉可用呆扳手,内六角螺钉要用内六角扳手,必要时要使用套筒扳手,这样不会损坏螺钉。拧开端盖板螺钉后,轻启端盖板。端盖板如密合得很紧,则应慢慢设法起开。例如,可用锉刀在泵腔与端盖板合缝处锉一小槽,然后用起子(改锥)插于小槽处用手敲起子把手,亦可用小锤轻敲起子以退出端盖板,切不可重锤敲打。
⑤用橡皮垫圈密封的则取下橡皮垫圈,退出定位销。
⑥取出转子及旋片。通常在低转子端而设有两个攻了丝的孑匕用丝杆拧入此孑匕便很容易地拉出低转子了。但要注意拉出转子时一定要用手捏紧旋片,因旋片受弹簧力较大,一不小自容易脱手飞出,掉于地上或碰到硬物,碰坏旋片棱角及表面造成无端报赓
⑦依④、⑤、⑥相仿的方法拆卸高真空端,拿出高转子和旋片。此时,只需用手捏紧旋片和轴即可取出转子。
⑧动手拆泵以前,应事先了解清楚待拆修泵的结构特点、各零部件大致属哪种结构型式。例如,对那些本身属于组合件的部件,如某些旋片泵的转子等,则不要拆卸,可对其表面作适当的修正调整如果组合转子内落入玻璃屑、金属异物伤了腔体或本身旋片槽已磨损过多,需修换配件时,则可拆卸,但要小心记住其装配方法。
⑨每拆下一个部件,都要检查其精度和光洁度以及损坏情况。旋片及转子两头的棱角要特别注意检查其有否损坏,并作好记录。对于业务尚不太熟悉的修泵者,则更应逐步记住各部件、零件的原装配位置,作好记录,以防重装时记不清搞错。同时,拆下的零部件不可乱放,堆彻,碰伤,丢失。将其放于一个方磁盘里最好,也可放于木盒中并清洗干净,以绸布盖好(实在无绸布时,起码要以光洁白纸盖好)。
1.极限真空不高及其消除
(1) 油位太低,有较大排气声,可加入清洁的真空泵油。
(2) 泵油为可凝性蒸汽所污染,可开气镇净化或更换新油。
(3) 泵口外接管道、容器、测试仪表管道、接头等漏气。大漏时,有大排气声,排气口有气排出,应找出漏气部位,进行消除。
(4) 进气咀或气镇阀橡胶密封图装配不当,损坏或老化,应调整或更换。
(5) 进油咀油孔堵塞,可拔出进油咀,疏通油孔。
(6) 真空系统严重污染,包括容器、管道等,应予清洗。
(7) 旋片弹簧折断,应予调换。
(8) 旋片、泵身或盖磨损,间隙过大,应进行检查,修整或调换。
(9) 泵温过高,应改善通风和冷却。如所抽气体温度太高,应予先冷却后再进入泵内。
2.喷油
(1) 油位过高,可入出多余油量。
(2) 减雾器中有泵油或杂物,应清除。
3.漏油
放油螺塞,油箱垫片损坏或装配不当,螺钉拧紧;
油标未拧紧,有机玻璃过热变形;
泵身部件与支座的连接挚垫片未垫好;
油封装配不当或磨损;应予调整或更换。
4.噪声
(1) 旋片弹簧折断,可调换弹簧。
(2) 有毛刺、脏物或变形,运转发生障碍,应检查修磨清洗。
(3) 轴承磨损,零件磨损。应修整或更换。
(4) 电机出毛病,应进行检查。
5.返油
(1) 止回阀未关好,停泵后,油位很快下降,可再开再停,观察变化或拆开检查。
(2) 两泵盖内油封装配不当或磨损,可进行调换。
(3) 泵盖或泵身平面不平整,可进行修整。
(4) 排气阀片损坏,应进行调换。
注:
检查泵的极限真空,以压缩式水银真空计为准。