高速直联旋片真空泵,简称直联泵它是旋片泵的一个新式分支商品,旧式的旋片泵出现较早,是一种构造简略,运用量大面广的商品可是这种老构造的旋片泵转速低,大都在400r/min左 右,
选用皮带传动减速,因此体积大,分量重。
欲使泵体小质轻,从泵的几许抽速的核算理论中可知,当抽速一守时,其首要手法是进步泵的转速。
欲进步真空泵的 转速的首要关键是有必要使直接接受高转速负荷的零件习惯这种工况,即泵体和旋片的原料及转子的构造应习惯转速进步后的工况。
1965年德国雷暴一海拉斯公司在原有旋片泵的基础上,对泵的构造、资料和技术都作了严峻改善,试制成功了 高速直联旋片真空泵,为旋片泵的小型化、仪器化拓荒了新的路径。到七十年代
前期,英国、美国、瑞士等国家也都相继有了直联泵系列商品国内的很多生产厂家 从七十年代中期至今先后试制成功了不一样类型的直联泵,现在已有抽速0.5L/s~15L/s的系列商品。直联旋片泵
采纳由电动机直接驱动泵转子,把转速进步到1400r/min以上这么可使泵的构造紧凑;体积明显减小;分量减轻;泵的抽气功能进步;振荡和噪音大大下降。
气镇原理、设备及其参量核算:
为了从真空体系或真空容器中抽除可凝性气体,油封式机械泵遍及设有气镇设备。
气镇的效果与原理:
因为大气中都富含必定量的水蒸气,所以泵作业时所抽除的气体多是某些可凝性气体和永久性气体的混合物。这种混合气体在泵内被紧缩排气的进程中,假如可凝性气体的分压力超过了泵温下
的饱满蒸气压,那么它们就会凝聚并与泵油混合,随油一同循环。
当它们返回到高真空 端时又从头蒸腾成为蒸汽跟着泵的作业,凝聚物不断添加,使泵的极限真空和抽速下降当抽除的气体中湿度较大时,泵油的污染愈加严峻,使泵的密封、光滑和 冷却功能
变差,以至于常常更换新油。
气镇法是避免蒸汽凝聚然后避免油污染的有用方法这种方法是将室温枯燥的空气经气镇孔进入泵的紧缩腔中与被 抽气体相混合。当把这种混合气体紧缩到排气压力时,因为掺气效果使得其间
的蒸汽分压能坚持在泵温状况的饱满蒸气压以下,因此蒸汽不会凝聚而与其它气体一同 被排至泵外,被抽气体中蒸汽的含量越多,掺入的枯燥气体量就需越多。
ab表明蒸汽吸入进程,蒸气的吸入压力为Pv关于气镇泵,吸气终了后,稍加紧缩至b'点,开端向泵腔内掺气,并紧缩至排气压力PT2,由b'c'表明。然后泵等压排出混合气体,由c'f表明,关于
非气镇泵,蒸汽吸入后被紧缩到泵温时的饱满压力PST,以bc表明。泵持续紧缩,蒸汽逐步液化,其进程由cd表明。
泵对液体(液化的蒸气及泵油)持续进行紧缩,使压力俄然上升抵达排气压力PT2,如de所示,最终液体被排至油箱中,与泵油相混,如ef所示。在掺气进程中,可凝性气体的紧缩到达c点时,
空气与蒸气混合物的全压力就已到达排气压力,而此刻,蒸气的分压力只到达PST。但因全压力已到达排气压力,排气阀被推开进行排气,未凝聚的蒸气坚持气体状况被一同排至泵外;这即是气镇
泵的作业原理。
采纳气镇方法,尽管到达了扫除蒸气的意图,但因为掺气添加了大气突破漏入到吸气端的可能性,因此对泵的抽速 与极限真空都有影响。泵在掺气进程中,其极限真空要比不掺气时下降1~2
个数量级。通常在运用时,先运用气镇阀掺气扫除可凝性气体。比及蒸气根本抽除后, 即可关闭气镇阀,持续抽气,经过一守时刻后,就可到达不掺气时泵的极限真空了。因为气镇方法首要是避免
泵在紧缩进程中蒸气的凝聚,所以对那些从气相状况就能溶解在泵油中的蒸气的抽除效果就比较差。加装了气镇设备的机械真空泵,还有自净化泵油的效果:当泵油被少数凝聚液污染后,只要将泵
进口封死,然后翻开气镇阀,经一守时刻抽气作业,泵油便能康复本来的功能。
气镇参量核算:
避免泵内凝聚液生成的最小气镇量假定:
a.泵腔内气体是按等温紧缩进程进行的;
b.在排气瞬时,可凝性气体的分压力刚好到达泵温下的饱满蒸气压;
c.被抽气体悉数是可凝性蒸气;
d.掺入气体为枯燥气体蒸气分压为零。
最小气镇速率B为:
(4—1)Pυ——蒸气的吸入压力 Pa;Pαt——掺气压力(大气压力)Pa;PT2排气压力 Pa;PST泵温
下的饱满蒸气压力 Pa;S1泵的抽速 L/SI假如气镇速率用气镇量G表明,则有 (4—2)。
最大答应的吸入水蒸气压力[Pυ]:当气镇速率B为已知值时,相应地断定了一个最大答应的吸入水蒸气压力[Pυ](4—3)式中:PL1——吸入气体中永久
性气体的分压力;PD——掺入气体中水蒸气分压力其他同(4—1)式。据(4—3)式剖析可得出下面几种特例:掺入气体为永久性气体,PD =0,则有:吸入气体悉数为水
蒸气,PL1 = 0,而PD ≠ 0,则有:(B)。若PD = 0;PL1 = 0,则有(C)若B = 0,即不掺入气体,则有(D)阐明在不掺气的情况下,泵自身也有必定抽除可凝性气体的才能。
从以上公式剖析可得出下述定论;当泵吸入的水蒸气压力P。增高时即水蒸气含量较多,此刻所需掺入的气镇量应当相应添加。但气镇量不宜过大,过大简单发生串气,影响泵的功能。当掺入
的气镇量为定值时,为进步最大答应的吸入蒸气压力[Pυ],可用下面几种方法:减少被抽气体在泵腔内的紧缩比,即下降排气压力PT2。
1. 恰当进步泵的作业温度,即进步泵腔内水蒸气的饱满蒸气压力PST。
2. 尽量操控吸入气体的温度,进步泵进口处永久性气体压力PL1。若吸入高温蒸气可先经过前置冷凝器使之预先冷却一部分,然后再进入泵内。
3. 减低气镇气体中可凝性蒸气压力PD,尽可能掺入枯燥气体。
4. 抽除水蒸气排出量GD: 关于水蒸气的抽除量,取决于泵吸进口蒸气分压力Pυ和吸进口的抽气速率S1。
5. 当思考泵进口状况,对没有凝聚的水蒸气的抽除量可由气体状况方程导出:(4—4)式中 R——气体普适常数,R = 8314.3 Pa·L/mol·K ;m&md
ash;—分子量,水为18g/mol。
气镇核算中首要参数的挑选:
气镇泵功能核算中,恰本地挑选参数极为重要,它联系到能否消除可凝性蒸气对泵的污染,能否有用地抽除水蒸汽。从公式(4—3)可看出影响PT2;的参数有:B/S1、PST、PD、
PT2和PtB/S1的挑选:B/S1是影响[PT2] 较大的参数B/S1值选得很大,阐明向泵内掺气量大,因此[PT2]就大。但这将形成泵内紧缩腔和吸入腔之间长时间有较大的压差,因
此返流量添加,下降了泵的极限真空,掺气量大,排气所需功率也添加,一起泵排气时的喷油也会加重。
此外B胚,值选得太大,气镇孔相应要大,实践构造也是不答应的。通常选B/S1 = 0.1~0.15PST的挑选:因为水蒸气的饱满蒸气压和温度有亲近的联系;PST 选得过大,泵内的温度有必要
高。但泵内的温度过高,将使泵油功能变差,因此PST挑选有必要恰当,通常作为气镇泵,泵温可在70~90oC摆布。
PT2的断定:
气镇泵的排气压力PT2 之值,是依据排气阀的详细构造而定,与排气阀片的分量、阀片上油柱分量以及阀片上是不是有压力绷簧效果等要素有关,通常PT2在101325~146650Pa之间断定。
泵的作业环境温度T1:
通常情况下泵多作业在室内,所以选定T1时,北方可选T1 = 293K(20oC);南边可选T1 = 303K(30oC),依据环境温度T1能够决议最大答应吸入的水蒸气压力,即不一样温度下水蒸汽的饱满蒸
气压值。
PD的挑选:
掺气用的空气若湿度过大对气镇功能将发生不良影响。油封机械泵测验规范(GB6306·1—86)规则,相对湿度不大于75%。