“滑阀式真空泵的抽气原理和旋片泵相似”,但两者在结构上不同。滑阀式真空泵是利用滑阀机构来改变吸气腔容积的,故称“滑阀泵”。滑阀泵虽然是一种老泵,但与旋片泵等比较,它具有允许工作压力高(10 4 pa)、抽气量大、能在恶劣环境下连续工作、经久耐用等突出特点,所以在真空泵冶炼、真空干燥、真空浸渍、真空蒸馏等行业得到广泛的 应用。目前真空泵行业中广泛使用的油封真空泵大多是中小型的旋片泵和中大型的滑阀泵。旋片泵在较脏的工作条件下,旋片泵在转子槽中卡住。尽管滑阀泵对这一缺点有一定程度的克服,但由于滑阀的质心相对回转中心的距离不是定值,虽然在结构上采取了一些动平衡措施,但尚不能达到完全平衡,故振动难以完全消除。尤其泵的容量越大,振动亦更大。同时上述两种泵,特别是滑阀泵与其排气量相比外形显得较大。
5 I1 [5 [! Y6 `% |: a( @$ X/ P 滑阀真空泵工作原理8 F, a2 E7 t- m6 n1 U5 v1 O
rotary plunger vacuum pump
) ^! s5 U1 T2 {4 _8 { 偏心轮在泵腔内作回转运动,使由滑环和滑杆分隔的两个工作室容积作周期性变化以实现抽气的真空泵。滑阀真空泵主要由泵体、滑环、偏心轮、转动轴和滑杆组成。图 滑阀真空泵的工作原理http://www.chinabaike.com/article/UploadPic/2007-5/200759141513608.jpg为滑阀真空泵的工作原理,图中a、b、c 滑阀真空泵的工作原理http://www.chinabaike.com/article/UploadPic/2007-5/200759141513608.jpg表示工作循环。转动轴的轴心与泵腔中心重合。在滑环上固定的长方形滑杆,能在装于泵体中的滑动导轨中上下滑动和左右摆动。泵腔被滑环和滑杆分隔成A、B两个工作室。偏心轮逆时针方向旋转时,B室容积逐渐减小,吸入的气体逐渐被压缩,压力逐渐增高。同时,A室容积则逐渐扩大,其中的气体压力不断降低,被抽气体便从滑杆的腔孔源源不断地从吸气口吸入A室。当B室气体压力上升到高于大气压力时,便推开排气阀排入大气;而A室容积则达到最大值,这时吸气终了,从而完成一个工作循环。偏心轮连续不断地旋转,气体便不断地被吸入、压缩和排出而达到连续抽气的目的。在泵腔内各相对运动件表面间有油膜密封,所以这种真空泵是一种油封式机械真空泵。滑阀真空泵极限压力:单级泵为0.4帕,双级泵为0.065帕;工作压力范围为1×10~13帕;抽速范围为8~600升/秒(1升=10米)。滑阀真空泵可单独作用或作为真空机组的前级泵。如安装气镇阀,可抽含有少量可凝性蒸汽的气体。滑阀真空泵在真空冶炼、真空干燥、真空浸渍和真空蒸馏等方面都得到广泛应用。
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旋片式真空泵的工作原理' L; }. h1 j5 s
如图为旋片泵的工作原理示意图,旋片泵主要由定子、转子、旋片、定盖、弹簧等零件组成。其结构是利用偏心地装在定子腔内的转子(转子的外圆与定子的内表面相切两者之间的间隙非常小)和转子槽内滑动的借助弹簧张力和离心力紧贴在定子内壁的两块旋片,当转子旋转时,始终沿定子的内壁滑动。4 a$ x1 @+ b4 v& s# ~
两个旋片把转子、定子内腔和定盖所围成的月牙型空间分隔成A、B、C三个部分,当转子按图示方向旋转时,与吸气口相通的空间A的容积不断地增大,A空间的压强不断的降低,当A空间内的压强低于被抽容器内的压强,根据气体压强平衡的原理,被抽的气体不断地被抽进吸气腔A,此时正处于吸气过程。B腔的空间的容积正逐渐减小,压力不断地增大,此时正处于压缩过程。而与排气口相通的空间C的容积进一步地减小,C空间的压强进一步的升高,当气体的压强大于排气压强时,被压缩的气体推开排气阀,被抽的气体不断地穿过油箱内的油层而排至大气中,在泵的连续运转过程中,不断地进行着吸气、压缩、排气过程,从而达到连续抽气的目的。
# O5 n5 E6 Y% A3 ]排气阀浸在油里以防止大气流入泵中,油通过泵体上的间隙、油孔及排气阀进入泵腔,使泵腔内所有运动的表面被油覆盖,形成了吸气腔与排气腔的密封,同时油还充满了一切有害空间,以消除它们对极限真空的影响。
: g* ?4 r/ R6 y' x* \2 U X旋片泵工作原理图 + a' D+ e6 W9 P
1-泵体;2-旋片;3-转子;
8 S& H/ j6 s) f5 F+ e$ b. H4-弹簧;5-排气阀
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- f5 c" B8 ~ A; R. d6 l% n: I6 ?双级旋片式真空泵由两个工作室组成,两室前后串联,同向等速旋转,Ⅰ室是低真空级,Ⅱ室是高真空级,被抽气体由进气口进入Ⅱ室,当进入的气体压力较高时,气体经Ⅱ室压缩,压强急速增大,被压缩的气体不仅从高级排气阀排出,而且经过中壁通道,进入Ⅰ室,在Ⅰ室被压缩,从低级排气阀排出;当进入Ⅱ室的气体压力较低时,虽经Ⅱ室的压缩,也推不开高级排气阀排出,气体全部经中壁通道进入Ⅰ室,经Ⅰ室的继续压缩,由低级排气阀排出,因此双级旋片式真空泵比单级旋片式真空泵的极限真空高。
8 s( v' R( h8 @1 z( C* f双级旋片式真空泵工作原理图
6 Y5 _! R6 x- F2 I4 ^1-高级排气阀;2-通道;3-低级排气阀4 U" F+ B8 ?7 o5 w2 B8 @% a+ O
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