旋片式真空泵 是利用轉(zhuǎn)子和可在轉(zhuǎn)子槽內(nèi)滑動(dòng)的旋片的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)以獲得真空的一種變?nèi)輽C(jī)械真空泵。當(dāng)采用工作液來(lái)進(jìn)行潤(rùn)滑并填充泵腔死隙,分隔排氣閥和大氣時(shí),即為通常所稱(chēng)的油封旋片真空泵。無(wú)工作液時(shí),即為干式旋片式真空泵。
在油封旋片式真空泵中,國(guó)內(nèi)習(xí)慣上稱(chēng)皮帶傳動(dòng)的為旋片式真空泵而把泵與電機(jī)直接連接或用聯(lián)軸器連接的稱(chēng)為直聯(lián)旋片式真空泵。在每種泵中,又有單級(jí)和雙級(jí)之分。在單級(jí)泵中,由于選用的結(jié)構(gòu)形式和參數(shù)不同,泵的極限壓力和用途也不同。
它們的共同特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單,使用方便,能從大氣壓力下起動(dòng),可直接排人大氣,偏心質(zhì)量較小,維護(hù)簡(jiǎn)便,雙級(jí)泵的極限壓力為6×10-2~l×10-2Pa,一種單級(jí)泵可達(dá)4Pa左右,另一種單級(jí)泵為50~200Pa左右。
一、抽氣原理與結(jié)構(gòu)
旋片泵,它有偏心地裝在定子腔內(nèi)的轉(zhuǎn)子及轉(zhuǎn)子槽內(nèi)的兩個(gè)或數(shù)個(gè)旋片,轉(zhuǎn)子與泵殼內(nèi)表面或相切或相交,轉(zhuǎn)子帶動(dòng)旋片旋轉(zhuǎn)時(shí),旋片借離心力(有的還有彈簧力)緊貼缸壁,把進(jìn)排氣口分割開(kāi)來(lái),并使進(jìn)氣腔容器周期性擴(kuò)大而吸氣,排氣腔容積則周期性地縮小而壓縮氣體,借氣體和油的壓力推開(kāi)排氣閥排氣,從而獲得真空。見(jiàn)圖一。雙級(jí)泵由二個(gè)單級(jí)串聯(lián)而成,進(jìn)氣壓力高時(shí),一般大中型泵,二級(jí)可同時(shí)排氣,進(jìn)氣壓力低時(shí),氣體由排人低級(jí),然后再排出泵外。
二、氣鎮(zhèn)原理與結(jié)構(gòu)
由于真空泵的抽氣過(guò)程是一壓縮過(guò)程,故當(dāng)有水蒸氣之類(lèi)的可凝性氣體時(shí),如果在排出泵腔前達(dá)到其飽和蒸汽壓力,則會(huì)凝結(jié)在油中,使泵油乳化變質(zhì),潤(rùn)滑密封性能變壞,凝結(jié)物在吸氣腔中還會(huì)重新變成氣態(tài),使真空度降低。據(jù)介紹,當(dāng)含水超過(guò)50%時(shí),還會(huì)破壞潤(rùn)滑性能,造成頻繁換油和浪費(fèi)。
故障判斷與診斷例舉
1. 泵不轉(zhuǎn)。情況不明不能先開(kāi)泵,以免加重故障。用手能盤(pán)動(dòng)和不能盤(pán)動(dòng)。
2. 泵能盤(pán)動(dòng)而不轉(zhuǎn)。原因可以是聯(lián)軸器故障;皮帶打滑;電機(jī)接線有誤;電機(jī)損壞;電源沒(méi)電等。
3. 不能盤(pán)動(dòng)或盤(pán)起來(lái)很重的,原因可以是因?yàn)槠饎?dòng)泵溫太低,泵油粘度太高;設(shè)計(jì)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,或有水汽在泵中凝結(jié),或在排氣管中凝結(jié)的水流回泵中);有異物在泵內(nèi)(進(jìn)氣管中的焊渣、氧化物;旋片彈簧等泵零件的碎屑;旋片變形卡?。话l(fā)生了咬合(銅套、轉(zhuǎn)子、中壁、泵蓋、定子、軸承)。
4. 泵溫太高。指低級(jí)排氣閥附近測(cè)得的zui高油溫超過(guò)使用說(shuō)明書(shū)規(guī)定值。由于泵溫升高會(huì)使泵油粘度大幅下降,并使泵油的飽和蒸汽壓升高,使泵的極限壓力升高和抽氣效率下降;使橡膠件容易老化;熱膨脹使運(yùn)轉(zhuǎn)間隙縮小,特別是某些非金屬旋片的厚度方向和銅套內(nèi)孔間隙,影響泵運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性。泵溫太高的原因可以是泵環(huán)境溫度太高,進(jìn)氣溫度太高,進(jìn)氣冷卻裝置失效,泵長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)入口壓力太高;水冷泵冷卻水量不足,循環(huán)水設(shè)計(jì)效果不佳;溫控水量調(diào)節(jié)閥失效等。
5. 漏油??梢园l(fā)生在軸封,油箱與泵零部件的密封面,放油塞、油標(biāo)、油孔悶頭、定子部件與支座的通孔連接處,氣鎮(zhèn)閥(例如2X-8)等部位??捎擅芊饧匣惭b不當(dāng),損壞失效,表面不平整、有雜質(zhì)、粗糙和鑄件疏松等引起。如果停泵后返油,油會(huì)進(jìn)入氣鎮(zhèn)閥,不關(guān)氣鎮(zhèn)閥可能會(huì)漏油。
自制橡膠墊時(shí),一定要用耐油橡膠,要按照原設(shè)計(jì)形狀,密封面太大時(shí)壓不緊會(huì)漏油。
6. 漏水可以發(fā)生在水管接頭,水套悶蓋平面,放水孔螺塞,放水閥等處,水套鉆穿,鑄件缺陷,凍裂,也可能導(dǎo)致漏水。
7. 大功率超標(biāo)??捎砷L(zhǎng)期連續(xù)作入口壓力太高、排氣壓力太高、雜物進(jìn)人發(fā)生咬合、泵溫太高、旋片等配合間隙太小、電壓太高、泵液返入泵內(nèi)太多等引起,會(huì)使電機(jī)損壞。應(yīng)盡量避免在zui大功率附近長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。如果表面有沉積物,要定期拆開(kāi)清除。
8. 極限壓力不達(dá)標(biāo)。
可由外漏、內(nèi)漏、油孔堵塞、泵油質(zhì)量不良或污染變質(zhì)、有水汽等可凝性物質(zhì)、儀器儀表失真、泵運(yùn)轉(zhuǎn)不正常等引起。
外漏較多時(shí),排氣口可看到白色蒸汽。油標(biāo)處有較多氣泡,手在排氣口上可感到排氣壓力。低級(jí)排氣閥處油面有較多氣泡。功率會(huì)有所增加。這時(shí),首先應(yīng)檢查氣鎮(zhèn)閥是否已關(guān)好。由于新泵出廠每臺(tái)都在泵口測(cè)極限壓力,所以如有外漏現(xiàn)象,應(yīng)對(duì)泵口及管道、閥門(mén)、容器逐一檢查。外軸封失效、油杯無(wú)油、油孔悶頭漏氣也可造成外漏。內(nèi)漏可由泵內(nèi)的運(yùn)動(dòng)間隙、排氣閥座平面、排氣閥的密封面、內(nèi)軸封、泵蓋平面、進(jìn)氣管、氣鎮(zhèn)閥密封件等引起。磨損、腐蝕、咬合會(huì)使運(yùn)轉(zhuǎn)間隙加大。油孔阻塞時(shí),打開(kāi)加油孔聽(tīng),泵的噪聲會(huì)較輕,在油箱密封良好的情況下,如果手在排氣口上有被吸的感覺(jué),排氣閥可能失效。
如果泵油清潔,長(zhǎng)期存放未用,可開(kāi)氣鎮(zhèn)閥凈化泵內(nèi)水汽。若無(wú)效,要檢杏儀表。若泵油發(fā)黃發(fā)白已乳化,可全開(kāi)氣鎮(zhèn),調(diào)大氣鎮(zhèn)量?jī)艋\(yùn)轉(zhuǎn),必要時(shí)可在泵口放入適量氣體運(yùn)轉(zhuǎn),可加快凈化過(guò)程。若抽入其他揮發(fā)性氣體或液體,要及時(shí)換油,必要時(shí)請(qǐng)洗油箱。有些泵,在級(jí)間氣道里會(huì)沉積泵液,為取得好的換油效果,要設(shè)法把沉積泵液排出。
極限壓力是用座式壓縮式水銀真空計(jì)測(cè)量的。
用經(jīng)校準(zhǔn)的熱偶真空計(jì)等全壓力計(jì)測(cè)量時(shí),測(cè)得值會(huì)增加。注意熱偶真空計(jì)的規(guī)管要配對(duì)校準(zhǔn)。建議備用一只同時(shí)校準(zhǔn)的規(guī)管,以備懷疑規(guī)管污染失真時(shí)進(jìn)行對(duì)比。
極限壓力升高會(huì)使高真空時(shí)段的抽氣效率下降,也會(huì)使極限全壓力升高??梢詤⒄丈鲜鼋榻B來(lái)判斷、檢查、處理抽氣效率下降和極限全壓力升高的故障。
9. 噪聲。泵的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),電機(jī)與泵軸承的噪聲,旋片等運(yùn)動(dòng)件是否滑暢、進(jìn)油量太多、風(fēng)扇、傳動(dòng)件產(chǎn)生的噪聲、進(jìn)氣量大,開(kāi)氣鎮(zhèn)運(yùn)轉(zhuǎn)、擋油板等泵內(nèi)零件松動(dòng),安裝不平等引起振動(dòng),都會(huì)影響泵的噪聲。
10. 噴油。防止噴油用的油盒回油孔的大小、位置、密封狀況,擋油板的設(shè)計(jì)、安裝,排氣口部分的減霧器、擋油帽、氣分離器,油位的高低,進(jìn)油量的大小,都會(huì)影響泵的噴油,泵門(mén)敞開(kāi)抽大氣時(shí),直聯(lián)泵排氣口的氣流速度可以高達(dá)30m/s,吹開(kāi)油面時(shí),泵內(nèi)的循環(huán)油和氣流帶出的油就將考驗(yàn)防止噴油的各項(xiàng)措施。
11. 其他。有些泵有油泵,有油分離器,有油路上的單向閥,有消霧器,有入口過(guò)濾器(防油蒸汽返流用),有入口灰塵過(guò)濾器等部件或附件,也要進(jìn)行檢查。油泵失效將使泵的潤(rùn)滑和密封失效,消霧器失效,有可能使排氣壓力升高,功率加大,損壞電機(jī),入口過(guò)濾器失效可使進(jìn)氣阻力增大,抽速下降,抽氣效率下降。
清洗。不宜浸洗,以免洗液進(jìn)入拼接轉(zhuǎn)了內(nèi)部,不易排出。
拆裝。要按照使用說(shuō)叫書(shū)推薦和規(guī)定有序進(jìn)行,記好位置,合理擺放,以免錯(cuò)裝。
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