真空泵气镇阀起什作用?怎样用它?
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。
旋片式真空泵是油封式旋片泵。普诺克真空泵本身带有防返油阀、气镇阀(选配)、出口过滤器、回油线路和和油冷却回路。泵由直联法兰电机驱动。安装在泵体中的偏心转子)有三块叶片,它们把泵分成三个隔室,每个隔室的容积随转子的旋转周期性的变化。当转子旋转时,抽空腔的进气部分容积扩大,将气体从进气口吸入,气体经过空气滤芯,打开的防返油阀进入腔泵。当转子进一步旋转,叶片从吸入口将泵腔部分分开。这部分泵腔容积减少,气体被压缩。气体在略高于大气压时经过排气阀从泵腔排出。油在注入泵腔起密封、润滑和泵冷却的作用。压缩气体夹带的油在油箱内由于折转而被初步捕集。而后在出口油雾分离器中被彻底过滤。于是,排气中油含量下降至低于可见程度。
为了防止泵喷油、返油.改善泵的润滑条件,扩大泵的使用范围,旋片泵还配有多种附件,如油雾捕集器、分子过滤器、尘粒过滤器、化学过滤器、油过滤器等。随着技术进步和工艺要求的提高,旋片泵的结构更趋完善,性能不断提高。
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。
机械泵开始工作时,打开气镇阀,将会有一股气流经过气镇孔进入泵的压缩腔中,气流的大小由气镇阀的调节螺杆控制,空气流在压缩过程中与被抽蒸气混合,形成蒸气和空气的混合物。在正常泵温状态下,混合物被压缩到排气压强时,蒸气分压强不会超过饱和蒸气压,因而蒸气也就不会凝结,便随空气一起排出泵外。
在抽气过程中,打开气镇阀,虽然达到了排除蒸气的目的,但因大气会漏入到泵的吸气端,影响泵的抽速与极限真空,使泵的极限真空度降低。因此,在使用带气镇阀的真空泵时,先打开气镇阀排除可凝性气体,等到基本抽出后,再关闭气镇阀。要达到泵原来的极限真空度,还需经过一段时间抽气。
加装了气镇装置二的机械泵,不仅能抽出可凝性气体,而且还能净化泵油,如果泵油被少量凝结液污染,只要将泵进气口堵住,然后打开气镇阀,经一定时间抽气,泵油便能恢复原来的性能。