真空泵真空系统有哪些部件组成?
一般的,真空获得、真空测试、真空控制、真空容器等元件组成的真空装置,即称作真空系统。
通俗的说,包括了:真空泵、仪表、阀门、挡板、阱、过滤器、管道、以及真空容器等。
而,真空获得、真空测试、真空控制等元件组成的真空装置,则通常称作真空机组。
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一般的,传统的方案,大多采用:油增压泵(油扩散泵)+机械增压泵(罗茨泵)+前级粗抽泵(滑阀泵、旋片泵、往复泵、水环泵……)的配置模式;
而,随着干式真空泵的出现和不断成熟,大多数工艺工况,采用一台干泵即可。
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泵圆盘排气孔前有圆孔,圆孔由橡胶(橡皮)球阀关闭。当叶轮叶片间气体压力达到排气压力时,在排气口以前将气体自动放出,降低因气体压力过大而产生功率消耗。
在水环泵中,辅助排气阀是一种特殊结构,一般采用橡皮球阀,它的作用是消除泵在运转过程中产生的过压缩与压缩不足的现象。这两种现象都会引起过多的功率消耗。因为水环泵没有直接的排气阀,而且排气压力始终是固定的,水环泵的压缩比决定于进气口的终止位置和排气口的起始位置,然而这两个位置是固定不变的,因而不适应吸入压力变化的需要。为了解决这个问题,一般在排气口下方设置橡皮球阀,以便当泵腔内过早达到排气压力时,球阀自动开启,气体排出,消除了过压缩现象。一般在设计水环泵时都以最低吸入压力来确定压缩比,以此来确定排气口的起始位置,这样就解决了压缩不足的现象。
往复泵的工作原理,如图2所示。泵的主要部件是气缸1及在其中做往复直线运动的活寨2。活寨的驱动是用曲柄连杆机构3来完成的。除上述主要部件外还有排气阀4和吸气阀5。
泵运转时,在电动机的驱动下,通过曲柄连杆机构的作用,使气缸内的活塞做往复运动。当汪室在等舸内从存端向右端话动时。由于气缸的左腔体积不断增大,气缸内气体的密度减少,而形成抽气过程,此时容器中的气体经过吸气阀5进入泵体左腔。当活塞达到最右位置时,气缸内就完全充满了气体。接着活塞从右端向左端运动,此时吸气阀5关闭。气缸内的气体随着活塞从右向左运动而逐渐被压缩,当气缸内气体的压强达到或稍大于一个大气压时,排气阀4被打开,将气体排到大气中,完成一个工作循环。当活塞再自左向右运动时,又吸进一部分气体,重复前一循环,如此反复下去,直到被抽容内的气体压力达到要求时为止。
在实际应用中,为了提高抽气效率,泵多半采用双作用气缸,即活塞能在两个方向(往复)上同时进行压缩和抽气,这主要是依靠配气阀门来实现的。国产的w型往复泵即是单级的双作用泵。
汽车真空泵的功能,汽车真空泵简介-简介
乘用车和轻型商用车的制动系统主要采用液压作为传动介质,与能提供动力源的气压制动系统相比,它采用助力系统辅助驾驶员制动。真空制动助力器系统也叫真空伺服制动系统。伺服制动系统是在手动液压制动的基础上,加装一套由其他能源提供的助力器,使人力和动力都可以使用的制动系统,即人力和发动机动力都可以作为制动能源。正常情况下,其输出工作压力主要由动力伺服系统产生,因此当动力伺服系统出现故障时,仍可通过手动驱动液压系统进行一定程度的控制。
汽车真空泵的作用,汽车真空泵的内容介绍-工作原理
对于真空助力器系统的真空源,装有汽油机的车辆由于发动机采用点火式,可以在进气歧管内产生较高的真空压力,可以为真空助力器制动系统提供足够的真空源,而对于柴油机驱动的车辆,由于发动机采用CI(压燃循环(CI),这样,在进气歧管处无法提供同等水平的真空压力,所以安装真空泵来提供真空源。此外,GDI(汽油直喷)的进气歧管处不能提供相同水平的真空压力,而GDI是为了满足高排放和环保的要求而设计的,所以真空泵也被用来提供真空源。
汽车真空泵的功能、汽车真空泵部件介绍
真空泵主要由泵体、转子、叶片、进气口和出气口等组成。以单叶真空泵为例,驱动扭矩通过发动机凸轮轴和真空泵连接器使转子转动,然后驱动塑料单叶在腔体偏心位置沿真空泵腔体轮廓转动。图4中单个叶片的上侧分为两个腔室,左侧为真空室。随着单个叶片的旋转,腔室的容积变得越来越大。进而产生真空度,通过与真空助力器连接的带有单向阀的进气口增加真空助力器。右腔为压缩腔,随着单叶片的旋转,其腔的容积越来越小,使从真空助力器抽出的润滑油和空气被压缩到发动机。来自发动机的润滑油从转子中心进入,润滑真空泵腔和相应的部件,并在单叶片上的浮动终端和腔的轮廓之间起密封作用。
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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。
真空助力泵是一个直径较大的腔体,真空助力泵主要由泵体、转子、滑块、泵盖、齿轮、密封圈等零件组成。
内部有一个中部装有推杆的膜片(或活塞),将腔体隔成两部份,一部份与大气相通,另一部份通过管道与发动机进气管相连。
它是利用发动机工作时吸入空气这一原理,造成助力器的一侧真空,相对于另一侧正常空气压力的压力差,利用这压力差来加强制动推力。