真空泵的工作原理及使用要點
真空泵的工作原理及使用要點
武漢泰特儀器產(chǎn)品涵蓋氣相色譜儀、氣相色譜配套、樣品處理設備、柱后衍生系統(tǒng)等,是國內(nèi)領先的分析儀器系統(tǒng)供應商。TW-VP01無油壓力真空泵是泰特儀器參照國外同類產(chǎn)品加以改進的一種全無油潤滑空壓機,壓縮空氣純凈,排氣量大。以下由武漢泰特沃斯科技有限公司色譜技術(shù)人員主要介紹真空泵的工作原理及使用要點,如有技術(shù)支持請來電武漢泰特沃斯科技有限公司。
水環(huán)式真空泵/液環(huán)真空泵工作原理
水環(huán)真空泵(簡稱水環(huán)泵)是一種粗真空泵,它所能獲得的極限真空為2000~4000Pa,串聯(lián)大氣噴射器可達270~670Pa。水環(huán)泵也可用作壓縮機,稱為水環(huán)式壓縮機,是屬于低壓的壓縮機,其壓力范圍為1~2×105Pa表壓力。
水環(huán)泵最初用作自吸水泵,而后逐漸用于石油、化工、機械、礦山、輕工、醫(yī)藥及食品等許多工業(yè)部門。在工業(yè)生產(chǎn)的許多工藝過程中,如真空過濾、真空引水、真空送料、真空蒸發(fā)、真空濃縮、真空回潮和真空脫氣等,水環(huán)泵得到廣泛的應用。由于真空應用技術(shù)的飛躍發(fā)展,水環(huán)泵在粗真空獲得方面一直被人們所重視。由于水環(huán)泵中氣體壓縮是等溫的,故可抽除易燃、易爆的氣體,此外還可抽除含塵、含水的氣體,因此,水環(huán)泵應用日益增多。
;在泵體中裝有適量的水作為工作液。當葉輪按圖中順時針方向旋轉(zhuǎn)時,水被葉輪拋向四周,由于離心力的作用,水形成了一個決定于泵腔形狀的近似于等厚度的封閉圓環(huán)。水環(huán)的下部分內(nèi)表面恰好與葉輪輪轂相切,水環(huán)的上部內(nèi)表面剛好與葉片頂端接觸(實際上葉片在水環(huán)內(nèi)有一定的插入深度)。此時葉輪輪轂與水環(huán)之間形成一個月牙形空間,而這一空間又被葉輪分成和葉片數(shù)目相等的若干個小腔。如果以葉輪的下部0°為起點,那么葉輪在旋轉(zhuǎn)前180°時小腔的容積由小變大,且與端面上的吸氣口相通,此時氣體被吸入,當吸氣終了時小腔則與吸氣口隔絕;當葉輪繼續(xù)旋轉(zhuǎn)時,小腔由大變小,使氣體被壓縮;當小腔與排氣口相通時,氣體便被排出泵外。
綜上所述,水環(huán)泵是靠泵腔容積的變化來實現(xiàn)吸氣、壓縮和排氣的,因此它屬于變?nèi)菔秸婵毡谩?/span>
旋片式真空泵工作原理
旋片式真空泵(簡稱旋片泵)是一種油封式機械真空泵。其工作壓強范圍為101325~1.33×10-2(Pa)屬于低真空泵。它可以單獨使用,也可以作為其它高真空泵或超高真空泵的前級泵。它已廣泛地應用于冶金、機械、軍工、電子、化工、輕工、石油及醫(yī)藥等生產(chǎn)和科研部門。
旋片泵可以抽除密封容器中的干燥氣體,若附有氣鎮(zhèn)裝置,還可以抽除一定量的可凝性氣體。但它不適于抽除含氧過高的,對金屬有腐蝕性的、對泵油會起化學反應以及含有顆粒塵埃的氣體。
旋片泵是真空技術(shù)中最基本的真空獲得設備之一。旋片泵多為中小型泵。旋片泵有單級和雙級兩種。所謂雙級,就是在結(jié)構(gòu)上將兩個單級泵串聯(lián)起來。一般多做成雙級的,以獲得較高的真空度。
旋片泵的抽速與入口壓強的關(guān)系規(guī)定如下:在入口壓強為1333Pa、1.33Pa和1.33×10-1(Pa)下,其抽速值分別不得低于泵的名義抽速的95%、50%和20%。
旋片泵主要由泵體、轉(zhuǎn)子、旋片、端蓋、彈簧等組成。在旋片泵的腔內(nèi)偏心地安裝一個轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子外圓與泵腔內(nèi)表面相切(二者有很小的間隙),轉(zhuǎn)子槽內(nèi)裝有帶彈簧的二個旋片。旋轉(zhuǎn)時,靠離心力和彈簧的張力使旋片頂端與泵腔的內(nèi)壁保持接觸,轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)帶動旋片沿泵腔內(nèi)壁滑動。
兩個旋片把轉(zhuǎn)子、泵腔和兩個端蓋所圍成的月牙形空間分隔成A、B、C三部分,當轉(zhuǎn)子按箭頭方向旋轉(zhuǎn)時,與吸氣口相通的空間A的容積是逐漸增大的,正處于吸氣過程。而與排氣口相通的空間C的容積是逐漸縮小的,正處于排氣過程。居中的空間B的容積也是逐漸減小的,正處于壓縮過程。由于空間A的容積是逐漸增大(即膨脹),氣體壓強降低,泵的入口處外部氣體壓強大于空間A內(nèi)的壓強,因此將氣體吸入。當空間A與吸氣口隔絕時,即轉(zhuǎn)至空間B的位置,氣體開始被壓縮,容積逐漸縮小,最后與排氣口相通。當被壓縮氣體超過排氣壓強時,排氣閥被壓縮氣體推開,氣體穿過油箱內(nèi)的油層排至大氣中。由泵的連續(xù)運轉(zhuǎn),達到連續(xù)抽氣的目的。如果排出的氣體通過氣道而轉(zhuǎn)入另一級(低真空級),由低真空級抽走,再經(jīng)低真空級壓縮后排至大氣中,即組成了雙級泵。這時總的壓縮比由兩級來負擔,因而提高了極限真空度。
真空泵使用要點
1.真空泵用于抽潔凈氣體,不能抽有毒、易燃、易爆、腐蝕性氣體或者蒸汽、化學品、溶劑及粉末等。如易燃氣體、含國家特殊化學品規(guī)定成分的特殊或高濃度強酸強堿性氣體、或半導體工藝中高濃度氣體、有機溶劑、結(jié)晶氣體等。這些氣體容易使軸承失效。
2.進氣溫度必須低于50℃,否則在被抽真空室與泵進氣口之間必須加冷阱,降溫至低于50℃。
3.抽含有水蒸汽的氣體時,要打開氣鎮(zhèn)閥抽氣,被抽氣體水蒸汽含量要求在23克/日以下。如果超過此極限,將會縮短氣鎮(zhèn)閥壽命。
4.真空泵不能在腐蝕性、易燃、易爆氣體或蒸汽環(huán)境中工作,否則會有爆炸、火災等危險。
5.不要由一兩個人移動此泵。此由專業(yè)人員搬運、安裝、配置、配線、操作、維護和檢查,否則會有觸電、受傷或者泵甚至被抽真空室損壞的危險。
6.不要繼續(xù)使用已經(jīng)損壞的泵,否則會有受傷、觸電甚至被抽系統(tǒng)損壞等危險。
7.檢查確定此泵安全接地。
8.此泵工作過程中或剛停機時不要接觸泵電機或金屬部件(因為工作時很熱,最高可能達到70℃)。如確實需要接觸,采取必要防護措施防止受傷。
9.必須安裝電機保護開關(guān)。
10.不要刮碰進氣口與排氣口法蘭,以免損壞法蘭口,導致真空度上不去。
11.在進氣口處裝截止閥。真空泵停止后進氣口處真空度降低,是因為排氣口處的大氣返至進氣口處,不是真空泵的原因。如要保證真空室內(nèi)的真空度,要在真空室與泵之間安裝截止閥。
12.排氣口處要接排氣管,以防灰塵進入泵內(nèi)。