无油立式真空泵在使用过程中因注意那些问题

无油真空泵的工作原理：

它的工作原理和一般容积泵相同，由定子、转子、旋片、缸体、电机等主要零件组成。带有旋片的转子，偏心地安装在定缸内，当转子高速旋转时，转子槽内四个径向滑动旋片将泵腔分隔成四个工作室，由于离心力作用，旋片紧贴在缸壁，把定子进排出口分离开来，周而复始运转，进行变容，将吸入气体，从排气口排出，从而达到抽气目的。

螺杆式无油干式机械真空泵是利用齿轮传动同步反向旋转的相互啮合而不接触的左螺杆与右螺杆作高速转动，利用泵壳和相互啮合的螺旋将螺旋槽分隔成多个空间、形成多个级，气体在相等的各个槽内（柱形等螺距）进行传输运动，但无压缩，只有螺杆最末端的螺旋结构对气体有压缩作用。螺杆的各级间可形成压力梯度，以分散压差和提高压缩比。各部间隙和泵转速对泵的性能有很大影响。在设计螺杆各部的间隙时，要考虑膨胀、加工及装配精度和工作环境（如抽除含粉尘气体等）等。该泵与罗茨真空泵一样不设排气阀。泵是立式结构，进气口在上方，排气口在中部，下部为电机和润滑油池。螺杆转子呈中空形，为悬臂支承结构。同步传动齿轮位于轴承支座下面。变频电机通过联轴节与主动转子连接。该泵的气体路径较短，且立式结构对排除含微尘气体较为有利。泵外壳有水冷却，泵维修也便利。这种类型的泵如果选用适当的较简单螺杆牙型截面，则制造简单，可保证很高的加工精度，且容易动平衡。

无油干式机械真空泵（又简称干式机械泵）是指泵能从大气压力下开始抽气，又能将被抽气体直接排到大气中去，泵腔内无油或其他工作介质，而且泵的极限压力与油封式真空泵同等量级或者接近的机械真空泵。目前，真空行业使用的大多数机械真空泵都是用油、水或其它聚合物等流体充当泵的工作介质，在泵内起冷却、密封、润滑等多种作用。随着科学技术的发展以及真空应用领域的扩大，原有的机械真空泵及其组成的抽气系统出现了两个急需解决问题：一是泵的工作介质返流污染被抽容器，而这种返流在许多情况下影响产品的质量、数量，增加设备的维护成本。其次，由于某些工艺过程中的反应物质使真空泵内的介质严重变质，使泵不能正常工作。对于普通的无油真空系统来说，虽然可用油封式真空泵加上冷阱或吸附阱之类附件来防止返流，但不能彻底解决问题，而且使系统显得复杂。而使用适当型式的干式机械真空泵，则可以达到理想的使用效果。干式机械真空泵的应用是广泛的，主要有以下几个方面：

1）低压化学气相沉积中的多晶硅制备工艺中；

2）半导体刻蚀工艺。在这些生产工艺中往往用到或生成腐蚀性气体和研磨微粒；

3）除半导体工艺外的某些产生微粒的工艺，不希望微粒混入泵油中，而希望微粒排出泵外，则用一定型式的干式机械真空泵可以满足要求；

4）在化学工业、医药工业、食品工业中的蒸馏、干燥、脱泡、包装等，要防止有机溶剂造成污染，适合用干式真空泵；

5）用做一般无油清洁真空系统的前级泵，以防止油污染。近年来，干式机械真空泵得到迅速的发展，国外多家大真空公司都研制出了新型的干式械真空泵。国内的许多单位也一直在进行干式机械真空泵的开发研制工作，如东北大学、沈阳真空技术研究所、上海真空泵厂等。目前，干式机械真空泵主要分为接触型及非接触型。接触型的干式泵有叶片式、凸轮式、往复活塞式、膜片式等，这类泵的速度较低，适用于小容量高压缩比（单级压缩比）。非接触型的干式泵有罗茨型、爪型、螺杆型、涡旋型等，其速度较高，适用大容量，低压缩比（指单级压缩比）。不同类型的干式泵具有各自的特点。使用时可根据不同的用途加以选择。

真空泵的发声原理

真空泵是利用转子和可在转子槽内滑动的旋片的旋转运动以获得真空的一种变容机械真空泵。当采用工作液来进行润滑并填充泵腔死隙，分隔排气阀和大气时，即为通常所称的油封旋片真空泵。无工作液时，即为干式旋片真空泵，将另页介绍。

在油封旋片真空泵中，国内习惯上称皮带传动的为旋片真空泵，而把泵与电机直接连接或用联轴器连接的称为直联旋片真空泵。在每种泵中，又有单级和双级之分。在单级泵中，由于选用的结构形式和参数不同，泵的极限压力和用途也不同。

它们的共同特点是结构较简单，使用方便，能从大气压力下起动，可直接排人大气，偏心质量较小，维护简便，双级泵的极限压力为6×10-2～l×10-2Pa，一种单级泵可达4Pa左右，另一种单级泵为50～200Pa左右。

自1909年盖德(W．Gaede)发明旋片泵并取得德国专利，1936年又发明气镇泵，1941年取得专利以来，旋片真空泵得到广泛应用和不断完善。60年代末，国际上出现了提高转速，直联的小型化趋势，70年代初出现了直联系列产品，到80年代初，又推出了改进的系列产品，有多种可供用户选配的附件，可以保护泵，或保护环境，泵本身结构也有改进而使可靠性提高。

在泵的结构方面，为了能在停泵时防止返油，有的设有能自动切断油路的止回阀，有的设有进气通道截止阀，有的为了能在泵开气镇运转突然停电时自动切断气路来保持泵口处于真空状态而设有油泵和控制结构。在附件方面，有消雾器、气味过滤器、阻挡碎玻璃等杂物用的人口过滤器、灰尘过滤器、蒸汽凝结阱、化学阱，有控制泵温以提高水蒸气抽除率和保护泵的温控水量调节阀。到了80年代末，90年代初，又推出了油过滤器、能监视油温、油压、油质等的电子显示器，甚至可以与计算机联结，进行自动控制，采用强制润滑和风冷，使泵的连续工作入口压力达10kPa，甚至更高，同一台泵的适用范围因而更大。

双级旋片真空泵，可以广泛用于冰箱、空调机、灯泡、日光灯、瓶胆生产和电子、冶金、医药、化工、滤油机、印刷机械、包装机等工业，可作为扩散泵、罗茨泵、分子泵等的前级泵，供电子仪器、医疗仪器等配套和实验研究应用。由于直联泵没有皮带摩擦的粉尘的污染，体积小、重量轻、材料节约、功能日趋完善，更被广泛推广应用。

噪声成因和降低措施

旋片泵的噪声，通常指泵在温度稳定时，在极限真空下测得的噪声级。它包括泵本身的噪声和电机噪声对用户来说，还关心泵温未稳定时的起动阶段的噪声和不同入口压强下运转的噪声，还有开气镇工作时的噪声。因此。要考虑多种影响因素。

就发声的部位来分，泵的噪声有下列几个可能方面：

(1)旋片对缸体的撞击，泵残余容积和排气死隙中的压力油的发声；

(2)排气阀片对阀座和支持件的撞击；

(3)箱体内的回声和气泡破裂声；

(4)轴承噪声；

(5)大量气、油冲击挡油板等引起的噪声；

(6)其他。如传动引起的噪声，风冷泵的风扇噪声等。

(7)电机噪声，这是至关重要的因素。

分述如下：

1)旋片对缸壁的撞击。如果设计、制造或用料不当，引起旋片滑动不畅，或者由于存在排气死隙，不可压缩的油引起旋片头部不能始终紧贴缸壁运转，就会引起旋片对缸壁的撞击发声。因此，宜采用园弧面分隔进排气口的结构。用排气导流槽消除死隙。在采用线分隔结构时，应尽量缩短排气终点到切点的距离，对于70L/s以下的旋片泵，考虑旋片的实际厚度，建议取7～lOmm，大泵取大值。过近时，由于转子旋片槽的存在和旋片头部只有一条狭带接触，旋片转到切点位置时密封效果一旦不好，就会影响泵的抽速甚至极限压力。可见这种结构不能完全消除排气死隙,限制了降噪水平。

需要指出的是，旋片与槽的间隙过大会降低性能。因此，要保证合理的公差配合和形位公差值，注意旋片的热膨胀，避免旋片与槽拉毛，注意油的冷油粘度，设计足够的旋片弹簧力，在采用园弧面分隔时，转子中心的附加偏心值不宜过大。不然，旋片经过两个园弧，会在交点处产生脱离缸壁趋势，反而引起撞击噪声。一般小泵为0.20～0.25mm即可,大泵可适当加大。

排气死隙中的压力油和残余容积中的压力油的发声。泵到极限压力时，两处压力油会在与真空腔室接通时高速射向真空腔室，与转子、缸壁撞击发声。两处容积的大小、位置与噪声有关。

2)阀片对阀座和支持件的撞击噪声

吸入的气体量大，泵的循环油量多，阀片噪声就越大，阀跳高，阀的面积大，阀片噪声也大，阀片材料也有一定影响。橡胶阀片的噪声应比钢片或层压板为好。为此，要节制进油量，阀片关闭要及时，要严密。注意阀的选材与结构。

3)箱体内的回声和气泡破裂声气量增大时，此项噪声将增大。因此，开气镇时或通大气时此项噪声会明显增大。如果气镇量可调，则可合理调节气镇量。

4)大量气体和油排出时冲击挡油板等零部件时发出的噪声。如果零件刚性不足，或未紧固，产生振动与碰撞，会使此项噪声增大。因此挡油板不仅应有足够刚度并紧固，而且，在需与其他零件(如油箱)接触时，利用夹橡胶的方法可避免振动引起的碰撞噪声，并改善挡油效果。

一、真空泵常见故障及其维修保养方法

1、腐蚀：真空泵腐蚀形态可分为全面腐蚀和局部腐蚀两大类，前者较均匀的发生在真空泵全部表面，后者只是发生在局部，如孔蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀等。

维修保养技巧：采用高分子复合材料对真空泵实施表面有机涂层防腐，具有非常良好的耐化学性能及优异的力学性能和粘接性能，与传统的压力容器焊接修补相比，具有施工简便、成本低、安全性能和修复效果好的特点。

2、壳体裂纹破裂：真空泵因铸造、加工缺陷，内应力及超负荷运行等多种原因经常导致部件出现裂纹或断裂的现象。

维修保养技巧：常规修复方法是采用焊接，但有的零件材质是铸铁、铝合金、钛合金，难以做焊接处理。还有一些易发生爆炸的危险场合，更不易采用焊接修复方法。美嘉华技术是一种“冷焊”技术，可以避免热应力变形，同时材料具有良好的附着力和抗压、抗腐蚀等性能，可最大限度地满足各种设备部件的使用要求，从而在最低成本的投入下有效保证生产，安全、方便、可靠。

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3、抽不到真空泵的极限真空度：首先检查真空系统的气密性，看是否有轻微漏气。其次应打开气镇，让泵运行30分钟左右,来抽干非泵油污染引起的可压缩蒸汽，排除可压缩蒸汽对极限真空度的影响。

解决方法：更换旋片和弹簧，并清洗转子和泵腔；检查排气阀门，观看其动作是否失灵，导致排气不畅，必要时应更换排气阀门。

4、真空泵不能启动：主要表现为真空泵加电后不能启动运转。这时应首先检查真空泵的电路部分，如保险管是否烧毁、电路部分有没有元气件烧坏。在排除电路部分的故障后，应考虑以下两个因素：

(1)电机烧坏。主要为电机定子线圈烧毁，引起原因较多，如瞬间电流过大，电机轴承使用久了被磨损，致使轴承摩擦阻力变大，电机功率加大，引起温度上升，烧毁电机。这时应先检查电机轴承，再检查电机线圈。轴承损坏就更换轴承；电机线圈烧毁则应维修电机，重新绕制定子线圈。轴承和线圈损坏严重时，就需更换电机了。

(2)旋片卡阻。主要表现为旋片与泵腔内表面的摩擦阻力过大，致使电机无法带动旋片。原因是旋片变形，转子内的弹簧张开后不能复位，或弹簧压力和旋片自身离心力的合力过大，导致旋片与泵腔内表面的摩擦阻力过大。这时就应及时修复旋片和弹簧，若不能修复则应更换。

二、达不到需要的真空：

1.真空泵管泄露，检查管路，更换有问题的部件

2.管路上的放气阀或调气阀，调节错误，调整或更换新零件

3.排气过滤器堵塞，更换排气过滤器

4.进气、排气管路堵塞或直径太大、太小、太长，排除堵塞物或更换符合要求的 管道

泵启动无力：

1.电机缺相，检查每一相的电压

2.真空泵转向错误，改变转向

3.泵长期未使用，先封闭真空泵的进气口运转，使泵热起来.

造成这个原因最大的可能是泵卡死了，解决方法：

1、关断电源，断开电机和控制器连接；

2、检查电机，根据电机额定电压，将电机接电源；

3、观察电机是否运转正常，如果不转则可能是电机故障；

4、检查控制器，用万用表搭在控制器对电机的输出线上；

5、调节控制器检查是否给出电机的输出电压信号。

真空泵是指利用机械、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。通俗来讲，真空泵是用各种方法在某一封闭空间中改善、产生和维持真空的装置。

按真空泵的工作原理，真空泵基本上可以分为两种类型，即气体捕集泵和气体传输泵。其广泛用于冶金、化工、食品、电子镀膜等行业。