旋片真空泵單級(jí)跟雙級(jí)區(qū)別對(duì)比
旋片真空泵是一種裝有旋片的偏置轉(zhuǎn)子在泵腔內(nèi)作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),使由旋片分隔的泵腔工作室容積周期性變化以實(shí)現(xiàn)抽氣的真空泵。
旋片真空泵分為單級(jí)旋片真空泵和雙級(jí)旋片真空泵,二者之間有哪些差異呢?
(圖一)單級(jí)旋片泵只有一個(gè)工作室,泵主要由定子、旋片、轉(zhuǎn)子組成。在泵腔內(nèi)偏心地裝有轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子槽中裝有兩塊旋片,于彈簧彈力作用而緊貼于缸壁(轉(zhuǎn)動(dòng)后還有旋片離心力)。轉(zhuǎn)子和旋片將定子腔分成吸氣和排氣兩部分。
當(dāng)轉(zhuǎn)子在定子腔內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)周期性地將進(jìn)氣口方面容積逐漸擴(kuò)大而吸入氣體,同時(shí)逐漸縮小排氣口一側(cè)的容積將已吸入的氣體壓縮并從排氣閥排出。
排氣閥浸在油里以防止大氣流入泵中。真空泵油通過(guò)油孔及排氣閥進(jìn)入泵腔,使泵腔內(nèi)所有的運(yùn)動(dòng)表面被油覆蓋,形成了吸氣腔與排氣腔之間的密封。
(圖二)雙級(jí)旋片真空泵由兩個(gè)工作室組成。兩室前后串聯(lián),同向等速旋轉(zhuǎn), A室是B室的前級(jí), A是低真空級(jí),B是高真空級(jí)。被抽氣體經(jīng)高真空級(jí)(B室)進(jìn)入前級(jí),由排氣閥排出泵外。前級(jí)(A)和單級(jí)泵一 樣,隨時(shí)有油進(jìn)入泵腔,而真空級(jí)(B)僅在開(kāi)始工作時(shí)存有少量的油,工作- -段時(shí)間后 ,便沒(méi)有油進(jìn)入泵腔了。當(dāng)泵開(kāi)始工作,且吸入氣體的壓力較高時(shí)(例如從大氣壓力開(kāi)始抽氣) ,氣體經(jīng)B室壓縮,壓勵(lì)急增,則被壓縮的氣體的一部分直接從輔助排氣閥(1)排出,另一部分則經(jīng)由前級(jí)排出。
當(dāng)泵工作- -段時(shí)間后, B室吸入的氣體壓力較低時(shí),經(jīng)B室的壓縮,勵(lì)也達(dá)不到-一個(gè)大氣壓以上,排不開(kāi)輔助排氣閥(1),則吸入的氣體全部進(jìn)入前級(jí)A室,經(jīng)A室的繼續(xù)壓縮,由排氣閥(3)排出。
泵工作一段時(shí)間后,由于高真空級(jí)進(jìn)氣時(shí)壓力大大降低,其出口壓力也很小,這樣B室進(jìn)出氣口的壓力差也較小,被壓縮氣體返回的數(shù)量也相應(yīng)減少;同時(shí),后級(jí)泵中易蒸發(fā)的油分子不斷被前級(jí)A室抽走,油蒸氣的分壓減少了,因而雙級(jí)泵的油污染比單級(jí)小,極限真空度將大大提高。
單級(jí)旋片式真空泵和雙級(jí)旋片式真空泵的潤(rùn)滑方法的適用范圍不同。雙級(jí)旋片式真空泵中有效的分餾作用使其更適于在低壓強(qiáng)(低于1Torr)下工作。
油分解產(chǎn)生的污染要出現(xiàn)在大氣級(jí)的油中,并且它對(duì)*級(jí)性能的影響是不太大的,這意味著兩次換油之間相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)可以滿意地工作。使用氣鎮(zhèn)有助于得到使油凈化的效果,而在泵的入口處,只會(huì)增加千分之幾Torr的空氣分壓強(qiáng),同時(shí)降低了工作噪聲。即使沒(méi)有氣鎮(zhèn),雙級(jí)旋片式真空泵的噪聲水平一般也比單級(jí)旋片式真空泵低。大氣級(jí)的高油流率產(chǎn)生的液壓噪聲,在高真空級(jí)是不存在的。低的油流率使得雙級(jí)旋片式真空泵適于低壓強(qiáng)下工作,而不適于在高壓強(qiáng)下持續(xù)工作。
對(duì)于大的氣體質(zhì)量流,當(dāng)高真空級(jí)儲(chǔ)油池的油耗盡時(shí),面對(duì)強(qiáng)氣流,油是無(wú)法反濺流入泵腔中的。所以,當(dāng)必須在高壓強(qiáng)(約l0Torr以上)下持續(xù)工作時(shí),應(yīng)強(qiáng)制性地提供油,以進(jìn)行潤(rùn)滑。
單級(jí)旋片式真空泵的潤(rùn)滑系統(tǒng)是基于差壓原理,它在低于500-600Torr的壓強(qiáng)下,就能很好地工作。當(dāng)入口壓強(qiáng)較高時(shí),油路的氣體反流阻止了油的流動(dòng),只有強(qiáng)制性供油才能在500Torr以上的壓強(qiáng)下連續(xù)工作。在必須處理大質(zhì)旦流率時(shí),單級(jí)旋片式真空泵通常要考慮設(shè)置油氣分離器。