气镇阀的原理
气镇阀能加速抽出蒸汽而不致污染油质。如果真空泵只抽出永久性气体时,气体不因压力的增加而液化,则无所谓泵油的劣化,但是如果要用该泵来真空干燥或抽出潮湿空气,则气体中不但有永久性气体而且还有水蒸气,如果用不带气镇的泵抽出这部分水蒸气时,蒸汽将液化而溶于油中,油的真空性质劣化,因而降低了泵的抽速和真空度。现对水蒸气的压缩过程进一步的阐述如下:
被泵抽除的水蒸气,应该在压缩室内压缩,直到排气阀打开为止,若假定泵内的温度为60℃,则在此温度下水的饱和蒸汽压为20000帕,在压缩过程中的水蒸气一旦达到上述压力则开始凝结为水,但是20000帕时还不能推开排气阀,因为排气阀是通向大气又有排气阀的弹簧压住,也就是泵腔的内部压力要压缩到120000帕以上才能推开排气阀,水蒸气竟压缩以后,到压缩末期已全部凝结为水,而混入油中。
为了满足抽出潮湿空气的要求,而不致水蒸气污染油质,所以,真空泵装有气镇装置,其原理是在压缩过程中放入一定量的空气以提高混合气体的压力,混合气体的压力为空气的分压力和水蒸气的分压力之和,在蒸汽的分压力尚未达到泵温下的饱和蒸汽压时,混合气体压力超过排气阀的压力而打开排气阀,使蒸汽来不及在泵腔中液化而被排除泵外。
气镇阀另一用途可用以恢复真空泵的极限压力,有时抽出一般空气,内含可凝性的气体较少,一般气镇阀是关闭的,但当时间久了,油质却逐渐被空气内含有的少量可凝性气体所污化,对没有气镇机构的泵来说,只有更换新油,或把泵油加热,让液化的蒸汽蒸发才能恢复泵原有的极限压力,而对于气镇泵来说,只要打开1至2个小时即可恢复真空泵之极限压力。
当气镇阀内部压力低于外部压力时,气镇阀打开,气体进入泵腔使泵腔内部可凝性气体分压力达到泵温时的饱和蒸气压之前,压缩气体的压力已达到排气压力,将可凝性气体排出;当气镇阀内部压力高于外部压力时,气镇阀关闭。
油封机械真空泵的压缩室上面钻开一个小孔,并安装上调节阀,当打开调节阀并调节进气量,转子转到某一个位置时,空气就会通过这个小孔进入到压缩室以此来减小压缩比,这样就可以使大部分的蒸汽不致凝结而和进入的气体一起被排船用阀门除在泵外。而起此作用的那个阀门就称为气镇阀。气镇阀的英文名叫:Gasballast
Valve
气镇阀能加速抽出蒸汽而不致于污染油质。如果真空泵只抽出永久性气体时,气体不因电站阀门压力的增加而液化,则无所谓泵油的劣化。但是如果要用这个泵来做真空干燥或抽出潮湿空气,那么气体中不但有永久性气体而且还会有水蒸汽,如果用不带气镇阀的泵来抽出这部分水蒸气时,蒸汽将会因液化而溶解在油里,油的真空性质就会劣化,从而降低了泵的抽气速度和真空度。
旋片泵,它有偏心地装在定子腔内的转子及转子槽内的两个或数个旋片,转子与泵壳内表面或相切或相交,转子带动旋片旋转时,旋片借离心力(有的还有弹簧力)紧贴缸壁,把进排气口分割开来,并使进气腔容器周期性扩大而吸气,排气腔容积则周期性地缩小而压缩气体,借气体和油的压力推开排气阀排气,从而获得真空。见图一。双级泵由二个单级串联而成,进气压力高时,一般大中型泵,二级可同时排气,进气压力低时,气体由高级排人低级,然后再排出泵外。
由于泵是利用吸气容积的变化来抽吸气体的,其名义抽速可按吸气的几何容积来设计计算。
二、旋片式真空泵气镇原理与结构
由于真空泵的抽气过程是一压缩过程,故当有水蒸气之类的可凝性气体时,如果在排出泵腔前达到其饱和蒸汽压力,则会凝结在油中,使泵油乳化变质,润滑密封性能变坏,凝结物在吸气腔中还会重新变成气态,使真空度降低。据介绍,当含水超过50%时,还会破坏润滑性能,造成频繁换油和浪费。国外经过了十八年的研究,发明了气镇泵。其原理是,排气腔的压力是由空气分压力和蒸汽分压力二部分组成的,只有当二者之和足以克服排气阀的大气压力和弹力时,才发生排气。气镇阀的作用,是在排气发生之前向泵的排气腔充入一定量空气,以降低排气压力中的蒸汽分压力,当它低于泵温下的饱和蒸汽压时,即可随充入气体排出泵外,而避免凝结在泵油中。另外,当密闭泵口运转时,已混入油内的可凝性气体的凝结物或气相就会溶于油中的物质,又会在泵腔内从油中逸出,这时如果开气镇工作,也可抽除一定量的可凝性物质,从而起到一定净化作用,延长泵油的使用期。真空泵油较贵,货源亦有限,因此合理使用气镇有着大的经济意义。
在结构上,气镇阀有一逆止阀,防止排气时油、气从气镇孔排出,气镇量设计成可调的,可获取不同气镇极限压力,气镇阀的开启便于移到泵外的合适位置,可实现远距离操作。气镇阀微量渗气时可降低噪声,还可作为停泵时的放气阀用,来避免或延缓停泵返油。
气镇量与泵的几何抽速、掺气级的几何容积、气镇孔大小、间隙大小有关。气镇极限压力与泵的不气镇极限压力和油路设计有关,与气镇量有关。
对同一台泵来说,开气镇运行时,泵的极限压力和抽气效率会下降,泵温会升高,掺气量小变化小,抽除可凝性气体的量亦少。
另外,排气温度高,排气温度下的饱和蒸汽压就大,最大许可入口蒸汽压力就大些,水蒸气允许量也大些。因此,当泵被抽系统含有较多水汽时,可让泵先空转20分钟左右,待泵温升高后再抽系统,可避免或减少水汽在泵内凝结。对水冷泵,用可温控制装置来控制泵温在安全而又较高的数值范围。例如,150L/s的单级旋片泵,控制泵温在75±5℃,泵的水蒸气允许量可达12~14kg/h。
实际上,它是指在真空系统中,用来改变气流方向,调节气流量大小,切断或接通管路的真空系统元件。真空阀门关闭件是用像胶密封圈或金属密封圈来密封的。
两种常见连接形式
活套法兰连接
这是阀门中用得最多的连接形式。按结合面形状又可分为以下几种:
1)光滑式:用于压力不高的阀门。加工比较方便。
2)凹凸式:工作压力较高,可使用中硬垫圈。
3)榫槽式:可用塑性变形较大的垫圈,在腐蚀性介质中使用较广泛,密封效果较好。
4)梯形槽式:用椭圆形金属环作垫圈,使用于工作压力≥64公斤/平方厘米的阀门,或高温阀门。
5)透镜式:垫圈是透镜形状,用金属制作。用于工作压力≥100公斤/平方厘米的高压阀门,或高温阀门。
6)O形圈式:这是一种较新的法兰连接形式,它是随着各种橡胶O形圈的出现,而发展起来的,它在密封效果上比一般平垫圈可靠。
螺纹连接
这是一种简便的连接方法,常用于小阀门。又分两种情况:
1)直接密封:内外螺纹直接起密封作用。为了确保连接处不漏,往往用铅油、线麻和聚四氟乙烯生料带填充;其中聚四氟乙烯生料带,使用日见广泛;这种材料耐腐蚀性能很好,密封效果极佳,使用和保存方便,拆卸时,可以完整地将其取下,因为它是一层无粘性的薄膜,比铅油、线麻优越得多。
2)间接密封:螺纹旋紧的力量,传递给两平面间的垫圈,让垫圈起密封作用。
快卸法兰连接
采用卡箍将密封O型圈与阀体法兰夹紧,达到更好的密封。
导读:真空泵的工作原理?真空泵工作原理解析
整个汽车车身上有非常之多形状不一、不同功用的零部件,而“真空泵”是干什么的?汽车真空泵已经成为一个不可或缺的关键零部件。据了解,汽车真空泵主要应用于汽车制动系统,为汽车制动系统中的真空助力器提供真空源,减轻踏板阻力,从而减小制动距离。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。下面一起看下真空泵工作原理解析吧。
真空泵工作原理解析——种类
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。
常用真空泵包括:干式螺杆真空泵、水环泵、往复泵、滑阀泵、旋片泵、罗茨泵和扩散泵等,这些泵是我国国民经济各行业应用真空工艺过程中必不可少的主力泵种。近年来, 伴随着我国经济持续高速发展,真空泵相关下游应用行业保持快速增长势头,同时在真空泵应用领域不断拓展等因素的共同拉动下,我国真空泵行业实现了持续稳定地快速的发展。
真空泵工作原理解析——工作原理
1)、水环式真空泵工作原理
水环式真空泵叶片的叶轮偏心地装在圆柱形泵壳内。泵内注入一定量的水。叶轮旋转时,将水甩至泵壳形成一个水环,环的内表面与叶轮轮毂相切。由于泵壳与叶轮不同心,右半轮毂与水环间的进气空间4逐渐扩大,从而形成真空,使气体经进气管进入泵内进气空间。随后气体进入左半部,由于毂环之间容积被逐渐压缩而增高了压强,于是气体经排气空间及排气管被排至泵外。
2)、旋片式真空泵工作原理
旋片式真空泵(简称旋片泵)是一种油封式机械真空泵。其工作压强范围为101325~1.33&tim es 10-2(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。
3)、罗茨真空泵工作原理
罗茨泵的工作原理与罗茨鼓风机相似。由于转子的不断旋转,被抽气体从进气口吸入到转子与泵壳之间的空间v0内,再经排气口排出。由于吸气后v0空间是全封闭状态,所以,在泵腔内气体没有压缩和膨胀。但当转子顶部转过排气口边缘,v0空间与排气侧相通时,由于排气侧气体压强较高,则有一部分气体返冲到空间v0中去,使气体压强突然增高。当转子继续转动时,气体排出泵外。
真空泵的好坏决定于其机械结构和油的质量,使用真空泵时必须把它保护好。如果蒸馏挥发性较大的有机溶剂时,有机溶剂会被油吸收结果增加了蒸气压,从而降低了抽空效能,如果是酸性气体,那就会腐蚀油泵,如果是水蒸气就会使油成乳浊液而抽坏真空泵。
真空泵工作原理解析——保养窍门
1、经常检查油位位置,不符合规定时须调整使之符合要求。以真空泵运转时,油位到油标中心为准。
2、换油期限按实际使用条件和能否满足性能要求等情况考虑,由用户酌情决定。一般新真空泵,抽除清洁干燥的气体时,建议在工作100小时左右换油一次。待油中看不到黑色金属粉末后,以后可适当延长换油期限。
3、经常检查油质情况,发现油变质应及时更换新油,确保真空泵工作正常。
4、真空泵在工作第一个月内,经100小时更换润滑油,以后每个500小时,换油一次。
5、一般情况下,真空泵工作2000小时后应进行检修,检查桷胶密封件老化程度,检查排气阀片是否开裂,清理沉淀在阀片及排气阀座上的污物。清洗整个真空泵腔内的零件,如转子、旋片、弹簧等。一般用汽油清洗,并烘干。对橡胶件类清洗后用干布擦干即可。清洗装配时应轻拿轻放小心碰伤。
6、向轴承体内加入轴承润滑机油,观察油位应在油标的中心线处,润滑油应及时更换或补充。
7、检查真空泵管路及结合处有无松动现象。用手转动真空泵,试看真空泵是否灵活。
8、重新装配后应进行试运行,一般须空运转2小时并换油二次,因清洗时在真空泵中会留有一定量易挥发物,待运转正常后,再投入正常工作。
9、开动电机,当真空泵正常运转后,打开出口压力表和进口真空泵,视其显示出适当压力后,逐渐打开闸阀,同时检查电机负荷情况。
10、尽量控制真空泵的流量和扬程在标牌上注明的范围内,以保证真空泵在最高效率点运转,才能获得最大的节能效果。
11、真空泵要停止使用时,先关闭闸阀、压力表,然后停止电机。
12、真空泵在运行过程中,轴承温度不能超过环境温度35C,最高温度不得超过80C。
13、真空泵在工作第一个月内,经100小时更换润滑油,以后每个500小时,换油一次。
14、经常调整填料压盖,保证填料室内的滴漏情况正常(以成滴漏出为宜)。定期检查轴套的磨损情况,磨损较大后应及时更换。
15、真空泵长期停用,需将泵全部拆开,擦干水分,将转动部位及结合处涂以油脂装好,妥善保管。真空泵在寒冬季节使用时,停车后,需将泵体下部放水螺塞拧开将介质放净。防止冻裂。
汽车的真空泵装置地位如此重要,不好好保养怎能行?也是希望大家认真阅读以上内容,不定哪天就会用到了。对于真空泵漏油到底需不需要更换,其实在面对不一样的问题时候应该用采用不一样的解决办法,而不是一致出现问题就更换,有些可能只是一个小零件坏了或者老化了,所以具体情况具体分析。以上就是我分享的关于真空泵工作原理解析的相关信息。
@2019
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。在泵腔内形成通过旋转产生体积的变化而将气体排出泵外,主要是在吸气过程中,吸气腔体积增大,真空度降低,将容器内气体吸入泵腔,在排气过程中体积变小,压强增大,最终通过油封将吸入的气体排出泵外。
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。
特点
(1)在较宽的压力范围内有较大的抽速;
(2)转子具有良好的几何对称性,故振动小,运转平稳。转子间及转子和壳体间均有间隙,不用润滑,摩擦损失小,可大大降低驱动功率,从而可实现较高转速;
(3)泵腔内无需用油密封和润滑,可减少油蒸气对真空系统的污染;
(4)泵腔内无压缩,无排气阀。结构简单、紧凑,对被抽气体中的灰尘和水蒸汽不敏感;
(5)压缩比较低,对氢气抽气效果差;
(6)转子表面为形状较为复杂的曲线柱面,加工和检查比较困难。
真空泵是什么
真空泵指的是利用机械、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。
真空泵的工作原理
水环式真空泵,它的叶片的叶轮是偏离中心的装在圆柱形泵壳内。当泵内注入一定量的水后。叶轮开始旋转,然后将水甩至泵壳,从而形成一个水环,环的内表面与叶轮轮毂相切。由于泵壳与叶轮不同心,右半轮毂与水环间的进气空间逐渐扩大,从而形成真空,使气体经进气管进入泵内进气空间。随后气体进入左半部,由于毂环之间容积被逐渐压缩而增高了压强,于是气体经排气空间及排气管被排至泵外。
真空泵的分类
随着科学技术的发展,真空泵的种类也越来越多,而常见的真空泵可以分为干式螺杆真空泵、水环泵、往复泵、滑阀泵、旋片泵、罗茨泵和扩散泵等。