气镇阀的原理

气镇阀是好凯德旋片式真空泵为抽除可凝性气体而设置的通常，泵抽除的气体为永久性气体和可凝性气体的混合物.在压缩和排气的过程中.当可凝性气体的分压超过泵温对应的该气体饱和蒸气压时，可凝性气体会凝结并混于泵油中.随泵油循环，并在返回高真空侧时重新蒸发成蒸气。这会影响泵的抽气性能。加重泵油的污染程度.气镇阀或称掺气法可以有效地防止可凝性气体的凝结，即在压缩过程中将经过控制的永久性气体(通常为室温干操空气)由气镇孔掺入被压缩气体中，使可凝性气体分压未达到泵温对应的饱和蒸气压力之前，压缩气体的压力已经达到排气压力，排气阀打开.可凝性气体同永久气体一同被排出.油封式机械真空泵普遍装有气镇装置，因此也叫气镇泵。气镇阀(掺气阀)由节流阀和逆止阀两部分组成。节流阀控制掺人气体最，逆止阀防止泵腔内气体压力高于掺气压力时出现返流。气镇孔位置的设置一般有两种:一种是在泵排气口附近，当压缩腔与排气口相通时，开始掺气另一种是设置于端盖上，当吸气终了以后，转子再转过一个角度(10°~15°)时，露出气镇孔，开始掺气。在掺气过程中.泵的极限压力会上升，抽气速率会下降。如图1中虚线所示.在低压时，适当打开气镇阀.掺入少量气体，可以减少泵油冲击排气阀引起的噪声。高速直联泵在高的泵温(90℃~100℃)下运行，有利于可凝性气体的抽出。

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。

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。

在不漏气的情况下，低真空到高真空过度的地方会很费时间，是吸附气体和泵较劲的地方，本来泵已经快到极限了。

当你关掉阀门时，真空室内的物件包括真空壁上的吸附气体因为压差都处在放气的过程，这时你会看到真空表下降很快，你在打开阀门时就会觉得这个极限的地方过得很快。。。。。。

解决办法很多，低真空加热，换个大泵，加挂一个中间泵（罗茨泵），控制湿度。。。

很多人喜欢去弄那个气震，我的建议，油没事的情况下气震常闭。

2X系列真空泵为双级结构。带有旋片泵的转子偏心地安装在圆筒形的定子中，当转子高速旋转时，装在转子槽中自由活动的旋片由于离心力和弹簧力的作用强力地被向外推出，以它的顶部和定子内壁贴紧。这样定子上的进出口被它们隔开。被它们所围的通向进口的一部分容积随着转子旋转而逐渐地并且周期地扩大，同时通向出口的一部分容积也逐渐地并且周期地减少。这样空气或混合气体首先被高真空级进口吸入，然后被压缩，通过它的排气阀排出。在工作过程中当排气压强不足以推开排气阀时，高真空级被压缩的气体只能进一步被转送到第二级，并且最后经过第二级排气阀而被排到大气中去，这样在泵的吸入口端就获得真空。排气阀都浸在油中，油在泵中循环流动起润滑和密封作用。

泵装有气镇阀，当被抽气体中含有少量水蒸气时，开启气镇阀向泵的排气腔注入空气，蒸汽可以和空气一起排出，而不致在泵中凝结成水以防止油被凝结的水乳化，从而延长泵油的使用寿命。

该泵是用来对密封容器抽除气体获得高真空的基本设备，可单独使用，也可作为前级泵。可用于真空冶炼、真空焊接、真空浇铸、真空干燥以及化工制药，电真空器件等工业的真空作业。

可在环境温度5oC-40oC范围内和进口压强小于1330pa的条件下，允许长时期连续工作。

不适用于抽除含氧过高的、有毒的、有爆炸性的，对金属有腐蚀作用的、对泵油起化学反应的，以及含有颗粒尘埃的气体，也不适于把气体从一个容器输送到另一个容器作输送泵用。

在6650pa到大气压的进口压强下的连续工作时间，不得超过3min以免喷油或润滑不良引起泵损。

该系列真空泵可单独使用，亦可作为增压泵、扩散泵、分子泵及钛泵的前级泵使用，没有气镇阀时，可抽送适量的可凝性气体、湿空气或气水混合气体，但介质中不能含有颗粒状固体物质。

型号：2X-2/2X-4/2X-8/2X-15/2X-30/2X-70

极限分压强(Pa)：≤6×10-2

极限全压强(Pa)：≤1

抽气速率(L/s)：2-70

电机功率(kW)：0.37---5.5

真空的定义

真空系统指低于该地区大气压的稀簿气体状态

真空度

处于真空状态下的气体稀簿程度，通常用“真空度高”和“真空度低”来表示。真空度高表示真空度“好”的意思，真空度低表示真空度“差”的意思。

真空度单位

通常用托（Torr）为单位，国际上取用帕（Pa）作为单位。

1托=1/760大气压=1毫米汞柱

托与帕的转换

1托=133.322帕　或　1帕=7.5×10-3托

平均自由程

作无规则热运动的气体粒子，相继两次碰撞所飞越的平均距离，用符号“λ”表示。

流量

单位时间流过任意截面的气体量，符号用“Q”表示，单位为帕·升/秒（Pa·L/s）或托·升/秒（Torr·L/s）。

流导

表示真空管道通过气体的能力。单位为升/秒（L/s），在稳定状态下，管道流导等于管道流量除以管道两端压强差。符号记作“U”。 U=Q/(P2- P1)

压力或压强

气体分子作用于容器壁的单位面积上的力，用“P”表示。

标准大气压

压强为每平方厘米101325达因的气压，符号：（Atm）。

极限真空

真空容器经充分抽气后，稳定在某一真空度，此真空度称为极限真空。通常真空容器须经12小时炼气，再经12小时抽真空，最后一个小时每隔10分钟测量一次，取其10次的平均值为极限真空值。

抽气速率

在一定的压强和温度下，单位时间内由泵进气口处抽走的气体称为抽气速率，简称抽速。即Sp=Q/（P－P0）

冷阱（水冷挡板）

置于真空容器和泵之间，用于吸附气体或捕集油蒸汽的装置。

气镇阀

油封机械真空泵的压缩室上开一小孔，并装上调节阀，当打开阀并调节入气量，转子转到某一位置，空气就通过此孔掺入压缩室以降低压缩比，从而使大部分蒸汽不致凝结而和掺入的气体一起被排除泵外起此作用的阀门称为气镇阀。

真空冷冻干燥

真空冷冻干燥，也称升华干燥。其原理是将材料冷冻，使其含有的水份变成冰块，然后在真空下使冰升华而达到干燥目的。

真空蒸镀

在真空环境中，将材料加热并镀到基片上称为真空蒸镀，或叫真空镀膜。

真空干燥

利用真空环境下沸点低的特点来干燥物品的方法。

真空系统常用名称

①主泵：在真空系统中，用于获得所需要真空度来满足特定工艺要求的真空泵，如真空镀膜机中的油扩散泵就是主泵。

②前级泵：用于维持某一真空泵前级压强低于其临界前级压强的真空泵。如罗茨泵前配置的旋片或滑阀泵就是前级泵。

③粗抽泵：从大气压下开始抽气，并将系统压力抽到另一真空泵开始工作的真空泵。如真空镀膜机中的滑阀泵，就是粗油泵。

①真空泵泵能盘动而不转。原因可以是联轴器故障皮带打滑电机接线有误电机损坏电源没电等。

②不能盘动或盘起来很重的，原因可以是因为起动泵温太低，泵油粘度太高设计制造原因的停泵返油太多。油位太高引起的停泵返油太多(加油太多，或有水汽在泵中凝结，或在排气管中凝结的水流回泵中)有异物在泵内(进气管中的焊渣、氧化物旋片弹簧等泵零件的碎屑旋片变形卡住发生了咬合(铜套、转子、中壁、泵盖、定子、轴承)。

(2)真空泵温太高。指低级排气阀附近测得的最高油温超过使用说明书规定值。由于泵温升高会使泵油粘度大幅下降，并使泵油的饱和蒸汽压升高，使泵的极限压力升高和抽气效率下降使橡胶件容易老化热膨胀使运转间隙缩小，特别是某些非金属旋片的厚度方向和铜套内孔间隙，影响泵运转的可靠性。泵温太高的原因可以是泵环境温度太高，进气温度太高，进气冷却装置失效，泵长期连续运转入口压力太高水冷泵冷却水量不足，循环水设计效果不佳温控水量调节阀失效等。

(3)进口真空泵漏油。可以发生在轴封，油箱与泵零部件的密封面，放油塞、油标、油孔闷头、定子部件与支座的通孔连接处，气镇阀(例如2x-8)等部位。可由密封件老化，安装不当，损坏失效，表面不平整、有杂质、粗糙和铸件疏松等引起。如果停泵后返油，油会进入气镇阀，不关气镇阀可能会漏油。

自制橡胶垫时，一定要用耐油橡胶，要按照原设计形状，密封面太大时压不紧会漏油。

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。

2．2XZ型旋片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2XZ型旋片式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。

6．2XZ型旋片式真空泵用油选择：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宅泵油或机械油。