好凯德爪式真空泵的工作原理是什么?
好凯德爪式真空泵原理:
有两个计数旋转的转子同步转动的压缩室,与不接触,不摩擦,很紧的间隙。在同步性是通过精密齿轮来实现的。作为爪轮流在吸入腔,气体流入通过进气口的腔室,并移向排放口。在运动过程中的这个过程中,气体被由于两个爪之间体积的收缩,直到下爪压缩揭示了压力通道。随后被压缩的气体排出通过的通道。以除去造成在压缩过程的热量,冷却空气被吸入壳体和一个消音盖之间。
真空泵种类很多一般都要手动盘车,能灵活转动方可开机。先空运转,即关闭进口阀打开出口阀,检查冷却水,润滑油,检测真空度看达不达到铭牌要求,一切正常后慢慢打开进口阀,使真空泵投入工作状态!水泵一定记得要先灌水后启动,防止气缚现象。
普旭(Busch)是一家在全球范围内提供真空泵、鼓风机和压缩机的生产厂家。到2015年为止, 普旭在全球范围内拥有3000名员工。 广泛的真空泵系列、专业的真空知识、在真空系统建造方面的丰富经验以及广泛的服务网路,使得普旭(Busch)完全有能力为客户提供理想并完善的真空解决方案。
基本介绍公司名称 :普旭真空设备国际贸易(上海)有限公司 外文名称 :Busch 总部地点 :德国马尔堡 成立时间 :1963年 经营范围 :真空泵及真空系统 公司性质 :德国独资 员工数 :3000余名 基本情况,中国公司,产品介绍, 基本情况 普旭(Busch) 是真空泵、鼓风机以及压缩机的厂商之一。产品系列涵盖了广泛套用于所有工业领域的真空和正压技术解决方案。凭借在真空泵及低压泵制造领域 50 多年的经验,普旭(Busch)可提供种类齐全的产品,为全球提供广泛的工业真空技术。 普旭(Busch)创建于 1963 年,总部位于德国马尔堡。普旭(Busch)在德国、瑞士、美国、英国、韩国、捷克共拥有 6 家现代化制造工厂,连同遍布于 43 个主要工业国家的 61 家分公司及完善的经销服务网路为全球用户提供专业服务。 中国公司 普旭真空设备国际贸易(上海)有限公司是德国普旭(Busch)在中国的全资子公司,成立于 2001 年 8 月,位于上海。装备精良的维修车间配有先进的成套进口设施用于净化(除污)、检测、维修及测试。另设有真空系统制造和调试车间,可以自主完成系统设计、组装和调试,以确保为客户量身定制的系统达到普旭(Busch)全球的标准。同时,宽敞的室内仓库备有充足的产品和配件库存,保证及时现货供应,满足客户的需求。分别在北京、广州、成都、武汉设有办事处。 产品介绍 油润滑旋片真空泵 旋片技术简化了真空泵的工艺结构。油润滑旋片设计,辅以完美的制作材料,配以最先进的精密制造,确保其在持续运行时可以获得稳定的高真空。高效的抽气系统和集成式回油管路结合先进的排气过滤器能确保排气洁净无油污染。当配备气镇阀(可选)时,可处理更大容量的蒸汽。当关闭真空泵时,入口法兰内的单向阀可防止空气回流至真空仓内。泵体由一台法兰连线的标准电机直联驱动,电机能效等级为 IE2。 爪式真空泵及压缩机 爪式真空泵的两个爪形转子在缸体内以彼此相反的方向旋转。空气和工艺气体被爪型转子吸入后压缩并排放。爪型转子之间既不会互相接触,也不会与其运转所在的缸体发生接触。爪型转子与缸体之间的紧密间隙既对其密封性进行了最佳化,又保证了持续的高抽速。同步齿轮确保了转子精确的同步运转。普旭(Busch)的 Mink 爪式真空泵一台法兰连线的异步电机直联驱动,电机能效等级为 IE2。 Mink
乾式螺杆真空泵-工业 COBRA Industry 乾式螺杆真空泵能高效运行于众多工业领域。该型号展现了在无油真空技术所拥有的多年经验,采用传统轴承系统,是加工技术套用的理想之选。 COBRA Industry 乾式螺杆真空泵-半导体 COBRA Semicon 乾式螺杆真空泵为工艺严苛的半导体、太阳能、平板显示器生产及镀膜行业提供有效的解 COBRA Semicon 决方案。具有不同版本:DS(行业标准、气密、传统轴承系统)、BA(气密、悬挂式轴承系统、气冷型)、BC(气密、悬挂式轴承系统、水冷型)。所有这些真空泵都是专为半导体行业的复杂套用而设计的。 罗茨真空泵 Panda 与 Puma 罗茨泵是无油运行的真空泵,需配合前级泵使用,适用于所有需要大吸气量的粗真空和高真空套用。此类加强型真空泵大大提高了前级泵的输出。
Puma/Panda 系列类型真空泵:WP/WPA(工业用、标准型)、WV(工业用、带旁通阀)、WY(半导体、气密)、WZ(半导体、带旁通阀、气密)。 乾式旋片真空泵及压缩机 Seco 真空泵的工作方式基于成熟的旋片技术原理。由于使用自润滑旋片,因此无需工作液润滑。完全采用无油乾式压缩的方式。通过完美匹配的材料、腔体内的特殊石墨旋片、有效的排热和先进的精密加工工艺,得以实现连续运行时的高真空。 Seco 罗茨风机 Tyr 三叶罗茨风机依照罗茨系统原理工作:两个平行的转子在泵体内以相反的方向运转。泵送介质被密封在转子和泵腔之间,并通过转子的旋转运动,将其压缩后泵送至排气口。风机入口配备有集成消音功能的进气过滤器。而被压缩介质经风机排放之前,它也将由排气消音器处理后排出。驱动设备由电机及三角皮带构成。三角皮带的驱动方式可使风机转速得到精确的调节以配合生产工艺。 液环真空泵及压缩机 液环真空泵通常将水用作工作介质。偏置叶片在部分填充液体的泵腔中旋转。叶片的旋转运动所产生的离心力使泵腔内的液体形成液环。气体在各叶片和液环之间的空间传递。由于叶轮偏置,空间增大,生产气体通过吸入槽吸入;随着叶轮继续旋转,空间减小,从而使气体被压缩并通过排出槽排出。真空泵可采用水循环的开环或闭环进行操作。 侧流风机 Samos Samos 侧流风机根据脉冲原理工作,旋转叶轮产生的动能被传送到泵送介质并转化成压力。直接安装在驱动电机轴上的叶轮和铝外壳形成的侧通道使得介质在其中被压缩,然后通过压力侧的消音器排出。直接安装在驱动电机轴上的叶轮和铝外壳形成的侧通道使得介质在其中被压缩,然后通过压力侧的消音器排出。 涡旋真空泵 Fossa 涡旋真空泵主要由固定涡旋盘与驱动涡旋盘构成。驱动涡旋盘在固定涡旋盘中转动,产生一个旋转输送动作,将气体从涡旋盘外缘吸入,然后将其在两个涡旋盘间压缩并输送至涡旋盘中央。 涡轮分子真空泵 普旭(Busch)涡轮分子真空泵 TM 1100-2200 A 采用涡轮机工作原理。快速旋转的涡轮叶片在定子叶片之间转动。这种转动将动能传至真空泵内无序的气体颗粒,进而将气体分子从进气口通过压缩传送至真空泵的排气口。 Turbo 扩散真空泵 Rangu Rangu 扩散真空泵的基本组件是一个圆柱形泵和可加热底部。可加热的油作为泵的工作液。油蒸汽上升进入喷嘴系统,经过几道蒸汽流阶段后在高压下排出系统。工业废气中的分子被这些蒸汽流捕获下移,流向前级泵出口。油蒸汽在水冷式泵机组内凝结,直接返回机组底部。借助其多阶段、创新的喷嘴理念,Rangu 扩散真空泵可以提供极高且稳定的抽速。 真空系统 真空系统 通过全面了解影响选择的因素,寻找最适合具体套用的真空解决方案。普旭的系统工程师在设计过程中考虑各方面要求,根据其在全球众多安装项目中获取的经验,为客户量身定制真空系统。
结构紧凑,抽速快,效率高。无油运行,设备本身不产生制造污染,噪音小,性能稳定,无需定时保养,节省成本。
泵腔与泵爪含特殊涂层,防腐耐磨,超强的粉尘和腐蚀性气体处理能力,持久耐用,提高生产力。
1、泵腔内不含油,排气口不喷油,对被抽容器和环境均不产生污染;
2、转子悬浮于泵腔内,转子间及其与泵腔间均无摩擦,转子转速高;
3、能抽除腐蚀性、有毒性、放射性及含有粉尘的气体,雅之雷德机电科技无油爪式真空泵适于用作气体输送泵。
采用干式真空泵,泵内不仅不存在润滑油,而且亦不存在废液处理的问题。但是泵腔内没有油,就使得泵腔内部的间隙无法保持密封,而且还失去了用于控制温度的传热介质,这对干式真空泵带来很大的挑战。
早期的干泵是由几级罗茨型转子或几级爪型转子串联而成,它们在泵腔内没有任何接触,用同步齿轮带动二个平行的转子轴,由于泵腔内没有任何液体,所以内部间隙要尽可能保持很小,以减少气体的返流。但是这个很小的间隙对于工艺颗粒的堆积显得十分敏感,目前解决这个问题的办法就是:从泵的入口充入惰性气体将它冲刷掉,或者用惰性气体来稀释可凝性的腐蚀气体。
干泵在半导体行业应用成功,亦激励干泵制造商将干泵引入化学工业,虽然干泵价格昂贵,但运行成本较低,特别是没有废液处理问题,对环境和健康十分有利。目前各种类型的干泵很多,包括涡旋泵、隔膜泵、干式旋片泵、罗茨型干泵、爪式干泵和螺杆真空泵。在化工行业应用中占主导地位的是罗茨型干泵、爪式干泵和螺杆真空泵。
1 罗茨型干泵
罗茨型干泵是属于较大型的干式真空泵,在化学工业有着广泛应用。该泵是由三级三叶型罗茨转子串联组成,它们装在同一根轴上,各级转子之间由中隔板隔开,形成各级泵腔,上一级排气口连到下一级进气口,各级串联进行抽气。各级转子的直径和形状是相同的,各级转子的宽度向高压侧方向变窄,但是这种设计均需要级间冷却,亦即上一级排出的气体通过热交换器后冷却后再进入到下一级的入口,如图8所示。这种三叶型的罗茨型干泵虽然可以减少气体返流,但是被抽气体要经过曲折路程才能排出到泵外,容易造成工艺物料堆积在泵腔内,而且颗粒杂质也不容易直接排出到泵外。罗茨型干泵可以从大气抽到10Pa,抽速为(36~60)升/秒。
图8 罗茨型干泵
2 爪式干泵
爪泵在1930年就己经研究成功,并首次用于压缩机行业,这种爪式转子的特点是在高压下具有高的压缩比。爪式转子还具有两个功能:一是用来截获、输送以及压缩气体,另一个就是像阀门一样,在适当的时间打开和关闭吸气口和排气口。目前这种泵的设计结构大都是由一级罗茨转子与三级爪式转子串联而成,罗茨转子作为高真空级,爪形转子作为压缩排气级,如图9所示。
图9 单爪式泵
这种爪式干泵早期应用于半导体的溅射、刻蚀、离子注入及PCVD薄膜制备等领域时,由于在工艺过程中会生成大量微小颗粒或反应生成的腐蚀性介质,可以通过向泵口引入惰性气体进行清洗,以防止微小颗粒在泵腔内沉积,同时亦降低腐蚀性气体的浓度。爪型泵己经在化工行业的蒸发、蒸馏、干燥、浓缩等领域应用。这种爪型泵的极限压力为(1~10)Pa,抽速为(25~140)L/s。
3 螺杆真空泵
螺杆真空泵是20世纪90年代初出现的一种理想的泵种,具有抽速范围宽广、结构简单紧凑、泵腔内无摩擦组件、能耗低、无废液排放以及运行成本低等一系列优点,因而在半导体、光伏产业、化工、制药、石化、空间模拟、低压风洞等领域到广泛应用。
螺杆真空泵的工作原理:由一对同步齿轮带动逆向旋转的螺杆,在螺杆与螺杆之间、螺杆与泵腔之间均有一定的间隙,没有任何金属与金属之间的接触。于是螺杆在旋转过程中就将被抽气体从进气口吸入并排出到排气口,见图10。
图10 螺杆真空泵断面图
早期的螺杆真空泵是等螺距,为了降低能耗、降低泵腔内的温度,又开发了变螺距的螺杆真空泵。其中一种螺杆是由二段螺距大小不等的螺杆拼接而成,另外一种就是螺距连续变化的螺杆真空泵,螺杆是由一个整体材料加工制作而成,各种不同的螺杆设计见图11所示。
图11 各种不同的螺杆设计
变螺距真空泵的最大优点就是比等螺距螺杆真空泵节能30%,排气温度亦较低。图12和图13分别为等螺距与变螺距的P-V图。
图12 等节距螺杆P—V图
图13 变节距螺杆P—V图
与罗茨型干泵和爪式泵相比,螺杆真空泵被抽气体在泵内的路程很短(见图14、15、16),很少受到扰动,可以迅速排出,因而微小的颗粒杂质不易积累在泵内。
图14 多级罗茨式
图15 罗茨+爪式
图16 干式螺杆泵
另外,螺杆真空泵的抽速特性较好,有效工作压力范围很宽,在大气到100Pa时仍有较高抽速(见图17)。
图17 抽速特性比较
由于螺杆真空泵大多数是用于抽除腐蚀性或危险性气体,为了防止泵腔和螺杆被腐蚀或生锈并延长泵的使用寿命,根据不同的应用可选择下列不同的涂层:
PTFE(聚四氟乙烯)涂层:
●耐化学性能好;
●涂层寿命较短;
●熔点低于300℃;
●耐磨性较差。
NIFA涂层:
●2个涂层(Ni+PFA),第一层Ni(15~20)μm,第二层PFA(25~35)μm(可溶性聚四氟乙烯);
●对所有的化学物质均具有良好的耐腐蚀性;
●耐机械划伤的性能好;
●即使PFA涂层磨损,仍然有Ni涂层保护基体材料。
NIFLON涂层:
●1个涂层(PTFE溶于化学镀Ni)15~20μm;
●良好的耐磨性;
●对基材具有良好的结合力;
●对极大多数化学物质具有良好的耐蚀性;
●耐机械划伤;
尽管螺杆真空泵有涂层保护,但是仍然要避免腐蚀性介质冷凝在泵内,因此正确的操作使用和日常维护仍然十分重要——
在启动螺杆泵以前,首先要从泵的入口充入惰性气体,运行半小时,使泵腔内的温度升高,以防止被抽气体冷凝在泵腔内;
在螺杆泵停机以前,亦要从泵的入口充入惰性气体,运行半小时,以彻底清除泵腔内的残余物质;
如果工艺物质堆积在泵腔内,造成再启动困难或启动电流过大,则需要在停泵情况下,关闭主阀,打开排气口,用水蒸汽进行冲刷,直到泵可以灵活转动为止;
最后,由于螺杆泵在化工行业使用工况比较恶劣,必须根据使用说明书的要求进行日常维护。
结语
液环泵结构简单,运动部件少,操作、维护都十分简便,而且价格亦较低廉。螺杆真空泵虽然价格比较昂贵,但性能十分优越,运行费用亦低,不存在废液排放问题,既节能又环保。所以上述两种真空泵最适合于化工工艺应用。
当叶轮旋转时工作水在离心力作用下形成沿泵壳旋流的水环。由于叶轮偏心位置,水环相对叶片作相对运行,使相邻两叶片之间的空间容积呈周期性变化。有如液体活塞在叶栅中作径向往复运行。
循环水真空泵的抽真空原理与射流式抽气器不同,仍属于离心式机械泵。在圆筒形泵壳内偏心安装着叶轮转子,其叶片为前弯式。
扩展资料:
注意事项:
1、开机前水池必须加满水,打开水循环式真空泵进口阀,严禁脱水空转及反转,以防止损坏机封和泵。
2、使用前必须仔细检查各部位紧固件是否松动,若有松动必须校正拧紧。
3、汽水串联喷射泵,先打开然后再开蒸汽,停机时先关蒸汽,以防损坏水喷射泵,在安装蒸汽管路时,保证管路内不能积水,一定要保持水平,否则将影响真空度。
4、停机前先放空或真空度降到0.092Mpa以下,然后停机、以防真空度过高倒吸,损坏止回阀,如止回阀失灵,请打开止回阀盖,清除杂物。
5、循环水池水温过高,会影响排气量和真空度,需要及时更换或补充水。
参考资料来源:百度百科-循环水真空泵
1.查看油位,以停泵时注油至油标中心为宜。过低对排气阀不能起油封作用,影响真空度。过高,可能会引起通大气起动时喷油。运转时,油位有所升高,属正常现象。如是旋片式真空泵真空泵油采用规定牌号的清洁真空泵油,从加油孔加入。加油毕后,应旋一上螺塞。油宜经过滤,以免杂物进入,堵塞油孔。
2.水环式真空泵可在通大气或任何真空度下一次起动。泵口如装接电磁阀,应与泵同时动作。
3.环境温度过高时,油的温度升高,粘度下降,饱和蒸汽压会增大,会引起极限真空有所下降,特别是用热偶计测得的全压强。如加强通风散热,或改善泵油性能,极限真空可得到改善。
4.检查真空泵的极限真空以压缩式水银真空计为准,如计经充分预抽校验,泵温达到稳定,泵口与计直接接通,运转30分钟内,将达到极限真空。总压强计测得之值与泵油和真空计、规管误差有关,有时误差甚至可很大,只能作参考。
5.如相对湿度较高,或被抽气体含较多可凝性蒸汽,接通被抽容器后,宜打开气镇阀,运转20~40分钟后关闭气镇阀。停泵前,可开气镇阀空载运动30分钟,以延长泵油寿命。
6.用油选择:真空泵油的粘度影响起动功率和泵的极限真空,粘度高时对真空度有利,起动功率则大一些。油在泵温下的饱和蒸汽压则会影响泵的极限总压强,越低越好。高速真空泵油和3#扩散泵油的粘度较1号真空泵油大,饱和蒸汽压较1号真空泵油低,但3#扩散泵油价格较高。具体选什么油,可根据上述介绍结合具体使用要求来选择。
(1)一般情况下,凡希望总压强在6X10-2帕以上的应用上海产的高速真空泵油。4升/秒以下小型真空泵也可用1号真空油泵代,8升/秒以上直联泵可用3#扩散泵油代。
(2)如果对真空度要求不高,且油的污染更换频繁,真空泵油供应困难,可采用50号机械油代替。
(3)如果环境温度低,起动困难,极限真空要求不高,可采用粘度较上略低的真空泵油或机械油。