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往复式真空泵 编辑

往复式真空泵(又称活塞式真空泵)是干式真空泵;它是依靠汽缸内的活塞作往复运动来吸入和排出气体的。


1.别称

往复式真空泵(又称活塞式真空泵)是干式真空泵。[1]

2.原理

它是依靠汽缸内的活塞作往复运动来吸入和排出气体的。[1]

3.分类

往复式真空泵有卧式和立式两类。但常用的是卧式活塞真空泵;活塞真空泵又有单缸和双缸之分。其排气阀的结构有滑阀式和自由阀式。[1]

4.特点

往复真空泵的特点是,不怕水蒸气,牢固,操作容易等。[1]

5.极限真空度

但其极限真空度不太高:

如滑阀式单级真空泵的极限真空度,为1lTorr (1 Torr= 133. 321'a)滑阀式双级真空泵的极限真空度,为0. 05- 0. 2Torr。

自由阀式单级真空泵的极限真空度,为1020Torr,往复式真空泵的抽速范围,为45-20000立方每小时。

它主要用于从密闭容器中或反应釜中抽除空气或其他气体;

除非采取特殊措施,一般往复式真空泵不适用于抽除腐蚀性的气体或带有颗粒灰分的气体;

其被抽气体的温度,一般不超过35度。[1]

6.必须加装附属装置的情况

此外,在下列条件下使用真空泵时必须加装附属装置:

(1)被抽气体中含有灰尘时,在进气管前必须加装过毽器;

(2)被抽气体中含有大量的蒸汽时,在进气管前必须加装冷凝器。

(3)被抽气体中含有腐蚀性气体时,在进入真空泵之前必须加装中和装置;

(4)被抽气体的温度超过35℃时。要加装冷却装置;

(5)被抽气体中含有大量液体时,在进气管前必须加装分离器;

(6)泵的启动电流往往超过电机额定电流的数倍,所以必须配用相当的启动开关。[1]

2作用原理

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往复式真空泵的结构及减压原理往复式真空泵的结构和作用原理,与往复式压缩机基本相同。

1.相同之处

相同的是,它们都是将低压气体经过压缩而提高压强。[1]

2.不同之处

不同之处在于,前者是从容器中抽出稀薄气体,并将其压缩到一个大气压以上后再排出去;而后者,则是将常压的气体压缩到更高的压强后排出去。[1]

3.区别

此外.它们在配气机构,即进气阀和排气阀结构方面也有区别。

往复式压缩机,一般采用弹簧阀;而往复式真空泵中,则多采用滑阀式配气机构。

往复式真空泵的压缩比很高,例如要达到95%的真空度时,其极限压力为5kPa。而排气压力为Il2kPa。所以,余隙中残留气体时,对真空泵的生产能力会产生非常大的影响。为此,往复式真空泵必须在结构七采取行之有效的降低余隙影响的装置;这是往复式真空泵与往复式压缩机在结构上的很大不同。

往复式真空泵在电动机的驱功下,通过曲柄连杆机构使汽缸活塞做往熨运动;

当活塞在汽缸内从左端向右端移动时,由于汽缸的左腔体积不断增大,使汽缸内气体的密度不断减小,而形成抽气过程;此时,容器中的气体经吸气阀进人泵体的左腔:当活塞达到最右端时,汽缸内便充满了气体;当活塞从右端向左端运动时,吸气阀关闭,左端汽缸内的气体逐渐被压缩;当左端汽缸内的压强达到或稍大于一个大气压时,排气阀被打开,并将气体排出机外大气中,从而完成了一个工作循环,如此往复,直到被抽容器内达到某一稳定的平衡压强为止。

往复式机械真空泵主要由气体压缩部分和机械传动部分组成。

机械传动部分主要是曲柄连杆机构,它由曲轴、十字头、连杆、活塞杆、曲轴箱等组成,连杆将曲轴的轴颈与十字头连接起来。

活塞杆的一端旋入十字头的螺孔中,而另一端则装在活塞的锥孔并用螺母加以固定;当电动机通过V带带动曲轴旋转时,通过曲柄连杆机构将曲轴的旋转运动变成活塞在汽缸中的往夏运动。

气体压缩部分,主要由汽缸、气阀、活塞等组成。气阀的结构有移动式阀和固定式阀两种。移动气阀采用条形阀片,而固定阀有条形阀片和环形阀片。

移动阀的汽缸侧面,设有一个与汽缸铸为一体的方形气室。气室的上面为进气口,而下面为排气目。气阀装在气室内部,而进、排气则由同一阀来完成。在阀的气梢上。有条形阀片与螺旋弹簧共同组成的止回阀。整个气阀借板片弹簧的弹力紧贴在阀座上,而相连的气阀杆则伸出气室,并通过曲轴端部附加的偏心机构使气阀杆推动气阀在阀座上往复运动,从而协调气阀的启闭和控制进、排气的时间,完成整个配气的动作。

环形阀片的固定阀,为圆盘形。它装在汽缸上、下侧的气室内部,上气室内装有两个进气阀,而下气室内装有两个排气阀,气阀均由螺钉紧固在各自气室的阀座上。环形阀片通过螺旋弹簧的弹力,使其与阀座紧密贴合,并形成止回阀。条形阀片的固定阀,其气阀是用两个螺钉压紧在阀座上。

汽缸内的活塞装有活塞环,以保证活塞两侧容积的密封性。随着活塞在汽缸内的往复运动,气阀的阀片将有规律地交替启闭,从而完成真空泵的工作过程。汽缸设有夫套,通过循环流动的冷却水将气体压缩而产生的热最及摩擦产生的热量带走。[1]

3故障处理

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往复式机械真空泵的检修与往复式压缩机大同小异。

往复式真空泵是一种干式真空泵,所以操作时必须采取有效措施.以防所抽吸气体,带有液体,否则可能会造成严重的设备事故。

往复式真空泵开车后,应逐渐关闭三通阀门,使泵的进气管与被抽容器逐渐接通:当泵达到极限真空时,检查电机电流负荷应稳定。泵在正常运转中,各部位都应得到必要的良好润滑;冷却水的进出口温差约为50C,最高水温不超过400C.泵停车时,应先关闭进气阀门,切断电源;关闭油杯针阀,停车10min后关闭冷却水;当室温低于0℃时,必须放净冷却水,以免冻坏汽缸。 要经常检查V带的松紧程度和冷却水是否有渗漏,如有异常应及时处理。检查轴承、偏心圈、十字头等部位,如有过热或严重磨损等,应及时进行检修。检查活塞杆、气阀杆的密封圈,如有泄漏应及时更换。

曲轴箱内的润滑油。冬天应用40号机械油,夏天应用60号机械油。冬天用13号低压压缩机油,夏天用19号高压压缩机油;曲轴箱内的润滑油应达到油窗上指示的刻度,油杯应调整好针阀,使润滑油一滴一滴地注人汽缸中。在泵每运转1000^- 1500h之后,应更换曲轴箱中的润滑油。但第一次使用100h后,曲轴箱中的润滑油应更换新油。运转1000--15001、后.应将泵拆开清洗检查;检A汽缸内壁与活塞环、十字头与滑轨、偏心轮一与偏心圈、轴颈与轴承等各摩擦部位,若发现有磨损等缺陷应立即修复。泵在运行2500h后应进行大修,经解体清洗、检修后重新装配。[2]

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