真空泵

隨著真空應(yīng)用的發(fā)展，真空泵的種類已發(fā)展了很多種，其抽速從每秒零點幾升到每秒幾十萬、數(shù)百萬升。隨著真空技術(shù)在生產(chǎn)和科學(xué)研究領(lǐng)域中對其應(yīng)用壓強范圍的要求越來越寬，大多需要由幾種真空泵組成真空抽氣系統(tǒng)共同抽氣后才能滿足生產(chǎn)和科學(xué)研究過程的要求，由于真空應(yīng)用部門所涉及的工作壓力的范圍很寬，因此任何一種類型的真空泵都不可能完全適用于所有的工作壓力范圍，只能根據(jù)不同的工作壓力范圍和不同的工作要求，使用不同類型的真空泵。為了使用方便和各種真空工藝過程的需要，有時將各種真空泵按其性能要求組合起來，以機組型式應(yīng)用。

旋片泵主要由定子、轉(zhuǎn)子、旋片、定蓋、彈簧等零件組成。其結(jié)構(gòu)是利用偏心地裝在定子腔內(nèi)的轉(zhuǎn)子（轉(zhuǎn)子的外圓與定子的內(nèi) 表面相切兩者之間的間隙非常小）和轉(zhuǎn)子槽內(nèi)滑動的借助彈簧張力和離心力緊貼在定子內(nèi)壁的兩塊旋片，當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，始終沿定子的內(nèi)壁滑動。

兩個旋片把轉(zhuǎn)子、定子內(nèi)腔和定蓋所圍成的月牙型空間分隔成A、B、C三個部分，當(dāng)轉(zhuǎn)子方向旋轉(zhuǎn)時，與吸氣口相通的空間A的容積不斷地增大，A空 間的壓強不斷的降低，當(dāng)A空間內(nèi)的壓強低于被抽容器內(nèi)的壓強，根據(jù)氣體壓強平衡的原理，被抽的氣體不斷地被抽進吸氣腔A，此時正處于吸氣過程。B腔的空間 的容積正逐漸減小，壓力不斷地增大，此時正處于壓縮過程。而與排氣口相通的空間C的容積進一步地減小，C空間的壓強進一步的升高，當(dāng)氣體的壓強大于排氣壓 強時，被壓縮的氣體推開排氣閥，被抽的氣體不斷地穿過油箱內(nèi)的油層而排至大氣中，在泵的連續(xù)運轉(zhuǎn)過程中，不斷地進行著吸氣、壓縮、排氣過程，從而達到連續(xù) 抽氣的目的。

排氣閥浸在油里以防止大氣流入泵中，油通過泵體上的間隙、油孔及排氣閥進入泵腔，使泵腔內(nèi)所有運動的表面被油覆蓋，形成了吸氣腔與排氣腔的密封，同時油還充滿了一切有害空間，以消除它們對極限真空的影響。

1-泵體;2-旋片;3-轉(zhuǎn)子; 4-彈簧;5-排氣閥

雙級旋片式真空泵由兩個工作室組成，兩室前后串聯(lián)，同向等速旋轉(zhuǎn)，Ⅰ室是低真空級，Ⅱ室是高真空級，被抽氣體由進氣口進入Ⅱ室，當(dāng)進入的氣體壓力較高 時，氣體經(jīng)Ⅱ室壓縮，壓強急速增大，被壓縮的氣體不僅從高級排氣閥排出，而且經(jīng)過中壁通道，進入Ⅰ室，在Ⅰ室被壓縮，從低級排氣閥排出；當(dāng)進入Ⅱ室的氣體 壓力較低時，雖經(jīng)Ⅱ室的壓縮，也推不開高級排氣閥排出，氣體全部經(jīng)中壁通道進入Ⅰ室，經(jīng)Ⅰ室的繼續(xù)壓縮，由低級排氣閥排出，因此雙級旋片式真空泵比單級旋 片式真空泵的極限真空高。

按其工作原理，基本上分為氣體輸送泵和氣體捕集泵兩種類型。氣體輸送泵包括：1、液環(huán)真空泵、往復(fù)式真空泵、旋片式真空泵、定片式真空泵、滑閥式真空泵、 余擺線真空泵、干式真空泵、羅茨真空泵、分子真空泵、牽引分子泵11、復(fù)合式真空泵、水噴射真空泵、氣體噴射泵、蒸汽噴射泵、擴散泵等（水環(huán)式真空泵）2氣體捕集泵包括：吸附泵和低溫泵等。目前工業(yè)中應(yīng)用最多的是水環(huán)式真空泵和旋片式真空泵等。W型往 復(fù)式真空泵（ Model W Piston Vacuum Pump ）是獲得粗真空的主要真空設(shè)備之一。

真空泵和其他設(shè)備（如真空容器、真空閥、真空測量儀表、連接管路等）組成真空系統(tǒng)，廣泛應(yīng)用于電子、冶金、化工、食品、機械、醫(yī)藥、航天等部門。

真空泵選型

電機功率大，工作電流大，導(dǎo)致真空泵高溫。風(fēng)扇葉片數(shù)較少，產(chǎn)生的風(fēng)量小。風(fēng)扇轉(zhuǎn)速低，風(fēng)壓，風(fēng)量小。真空泵電機所在母線電壓為380V，由于 電纜壓降及負(fù)荷分配不均，電機實際所加電壓只有365V，電壓偏低造成運行電流大。電動機附有灰塵、油污，降低了散熱能力，導(dǎo)致真空泵高溫。等等都會導(dǎo)致 真空泵出現(xiàn)高溫情況。

二、真空泵高溫解決方案

電機功率、轉(zhuǎn)速是和真空泵相匹配的，不能更改。風(fēng)扇安裝于電機主軸上，電機轉(zhuǎn)速決定了風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，也不可更換。增加風(fēng)扇葉片數(shù)量雖能起到一定作用，但葉片數(shù)量增加后，動平衡不容易找，如找正不好，會引起電機振動增加。

(1)將原真空泵風(fēng)扇罩加長40cm，在里面加裝一個與風(fēng)扇罩同直徑軸流風(fēng)機，軸流風(fēng)機電機功率850W，轉(zhuǎn)速1489r/min，電壓 380V。原風(fēng)扇繼續(xù)保留。軸流風(fēng)機另設(shè)一路電源控制，軸流風(fēng)機與主電機不設(shè)連鎖。真空泵啟動后及時啟動軸流風(fēng)機運行，真空泵停運后30min停運軸流風(fēng) 機，以使主電機得到充分冷卻。

(2)定期清除真空泵電機上灰塵，保持電機散熱片清潔，增加其散熱能力。

(3)將真空泵所在母線電壓調(diào)整為400V。

(1)由于軸流風(fēng)機轉(zhuǎn)速高，風(fēng)壓風(fēng)量大，冷卻效果大大增強，在相同的環(huán)境溫度、負(fù)荷電流下，真空泵主電機溫度下降了12℃。夏季主電機溫度未再超限。

(2)減緩了主電機的絕緣老化速度，延長了其使用壽命。

(3)軸流風(fēng)機可人為控制，主電機停運后，軸流風(fēng)機仍可運行，可以使主電機得到充分冷卻。

(4)電壓調(diào)整后，隔膜泵運行電流降為210A，發(fā)熱量相對減小。

(5)盡量使2段母線負(fù)荷分配平衡，以防某段母線因負(fù)荷過重造成電壓下降過多。