R300無油式真空泵

R300無油式真空泵

 
濟(jì)南友田機(jī)械設(shè)備有限公司，主營各種進(jìn)口工業(yè)機(jī)械設(shè)備及其配件，儀器儀表，實驗室器材，化學(xué)試劑。公司專注于進(jìn)口歐美工業(yè)產(chǎn)品，各種工業(yè)配件，儀器小到工業(yè)用的螺絲，大到幾百公斤重的電機(jī)。公司現(xiàn)在美國，德國，意大利分別設(shè)有辦事處和庫房，采用就近采購原則，節(jié)省了采購成本，從而讓利于客戶，保證了產(chǎn)品的質(zhì)量和貨期。

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發(fā)展歷史

2SK水環(huán)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(qiáng)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*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(jī)組型式應(yīng)用。

常用真空泵包括干式螺桿真空泵、水環(huán)泵、往復(fù)泵、滑閥泵、旋片泵、羅茨泵和擴(kuò)散泵等，這些泵是我國國民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)應(yīng)用真空工藝過程中*的主力泵種。近年來， 伴隨著我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速發(fā)展，真空泵相關(guān)下游應(yīng)用行業(yè)保持快速增長勢頭，同時在真空泵應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展等因素的共同拉動下，我國真空泵行業(yè)實現(xiàn)了持續(xù)穩(wěn)定地快速的發(fā)展。

結(jié)構(gòu)特點

（1)泵總體結(jié)構(gòu)型式

真空泵的泵體的布置結(jié)構(gòu)決定了泵的總體結(jié)構(gòu)。

立式結(jié)構(gòu)的進(jìn)、排氣口水平設(shè)置，裝配和連接管路都比較方便。但泵的重心較高，在高速運轉(zhuǎn)時穩(wěn)定性差，故這種型式多用于小泵。

臥式泵的進(jìn)氣口在上，排氣口在下。有時為了真空系統(tǒng)管道安裝連接方便，可將排氣口從水平方向接出，即進(jìn)、排氣方向是相互垂直的。此時，排氣口可以從左或右兩個方向開口，除接排氣管道一端外，另一端堵死或接旁通閥。這種泵結(jié)構(gòu)重心低，高速運轉(zhuǎn)時穩(wěn)定性好。一般大、中型泵多采用此種結(jié)構(gòu)。

泵的兩個轉(zhuǎn)子軸與水平面垂直安裝。這種結(jié)構(gòu)裝配間隙容易控制，轉(zhuǎn)子裝配方便，泵占地面積小。但泵重心較高且齒輪拆裝不便，潤滑機(jī)構(gòu)也相對復(fù)雜。

（2)泵的傳動方式

真空泵的兩個轉(zhuǎn)子是通過一對高精度齒輪來實現(xiàn)其相對同步運轉(zhuǎn)的。主動軸通過聯(lián)軸器與電機(jī)聯(lián)接。在傳動結(jié)構(gòu)布置上主要有以下兩種：其一是電動機(jī)與齒輪放在轉(zhuǎn)子的同一側(cè)如圖。從動轉(zhuǎn)子由電動機(jī)端齒輪直接傳過去帶動，這樣主動轉(zhuǎn)子軸的扭轉(zhuǎn)變形小，則兩個轉(zhuǎn)子之間的間隙不會因主動軸的扭轉(zhuǎn)變形大而改變，故使轉(zhuǎn)子之間的間隙在運轉(zhuǎn)過程中均勻。這種傳動方式的大缺點是：a.主動軸上有三個軸承，增加了泵的加工和裝配難度，齒輪的拆裝及調(diào)整也不便；b.整體結(jié)構(gòu)不勻稱，泵的重心偏向電動機(jī)和齒輪箱一側(cè)。

特點

(1)在較寬的壓力范圍內(nèi)有較大的抽速；

(2)轉(zhuǎn)子具有良好的幾何對稱性，故振動小，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。轉(zhuǎn)子間及轉(zhuǎn)子和殼體間均有間隙，不用潤滑，摩擦損失小，可大大降低驅(qū)動功率，從而可實現(xiàn)較高轉(zhuǎn)速；

(3)泵腔內(nèi)無需用油密封和潤滑，可減少油蒸氣對真空系統(tǒng)的污染；

(4)泵腔內(nèi)無壓縮，無排氣閥。結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，對被抽氣體中的灰塵和水蒸汽不敏感；

(5)壓縮比較低，對氫氣抽氣效果差；

(6)轉(zhuǎn)子表面為形狀較為復(fù)雜的曲線柱面，加工和檢查比較困難。

機(jī)械選擇

⑴真空泵工作時產(chǎn)生的振動對工藝過程及環(huán)境有無影響。若工藝過程不允許，應(yīng)選擇無振動的泵或者采取防振動措施。

⑵了解被抽氣體成分，氣體中含不含可凝蒸氣，有無顆?；覊m，有無腐蝕性等。選擇真空泵時，需要知道氣體成分，針對被抽氣體選擇相應(yīng)的泵。如果氣體中含有蒸氣、顆粒、及腐蝕性氣體，應(yīng)該考慮在泵的進(jìn)氣口管路上安裝輔助設(shè)備，如冷凝器、除塵器等。

⑶真空泵在其工作壓強(qiáng)下，應(yīng)能排走真空設(shè)備工藝過程中產(chǎn)生的全部氣體量。

⑷正確地組合真空泵。由于真空泵有選擇性抽氣，因而，有時選用一種泵不能滿足抽氣要求，需要幾種泵組合起來，互相補(bǔ)充才能滿足抽氣要求。如鈦升華泵對氫有很高的抽速，但不能抽氦，而三極型濺射離子泵，（或二極型非對稱陰極濺射離子泵）對氬有一定的抽速，兩者組合起來，便會使真空裝置得到較好的真空度。另外，有的真空泵不能在大氣壓下工作，需要預(yù)真空；有的真空泵出口壓強(qiáng)低于大氣壓，需要前級泵，故都需要把泵組合起來使用。

⑸真空設(shè)備對油污染的要求。若設(shè)備嚴(yán)格要求無油時，應(yīng)該選各種無油泵，如：水環(huán)泵、分子篩吸附泵、濺射離子泵、低溫泵等。如果要求不嚴(yán)格，可以選擇有油泵，加上一些防油污染措施，如加冷阱、障板、擋油阱等，也能達(dá)到清潔真空要求。

⑹正確地選擇真空泵的工作點。每種泵都有一定的工作壓強(qiáng)范圍，如：2BV系列水環(huán)真空泵工作壓強(qiáng)范圍760mmHg~25mmHg（絕壓），在這樣寬壓強(qiáng)范圍內(nèi)，泵的抽速隨壓強(qiáng)而變化（詳細(xì)變化情況參照泵的性能曲線），其穩(wěn)定的工作壓強(qiáng)范圍為760~60mmHg。因而，泵的工作點應(yīng)該選在這個范圍之內(nèi)較為適宜，而不能讓它在25~30mmHg下*工作。

⑺真空泵排出來的油蒸氣對環(huán)境的影響如何。如果環(huán)境不允許有污染，可以選無油真空泵，或者把油蒸氣排到室外。

⑻真空泵的工作壓強(qiáng)應(yīng)該滿足真空設(shè)備的極限真空及工作壓強(qiáng)要求。如：某真空干燥工藝要求10mmHg的工作真空度，選用的真空泵的極限真空度至少要2mmHg，好能達(dá)到1mmHg。通常選擇泵的極限真空度要高于真空設(shè)備工作真空度半個到一個數(shù)量級。

⑼真空泵的價格、運轉(zhuǎn)及維修費用。

機(jī)械安裝

⑴真空泵應(yīng)安裝在地面結(jié)實堅固的場所，周圍應(yīng)留有充分的余地，便于檢查、維護(hù)、保養(yǎng)。

安裝原理圖

⑵真空泵底座下應(yīng)保持地基水平，底座四角處建議墊減震橡皮或用螺栓澆制安裝，確保真空泵運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，振動小。

⑶真空泵與系統(tǒng)的連接管道應(yīng)密封可靠，對小真空泵可采用金屬管路連接密封墊采用耐油橡膠，對小真空泵可采用真空膠管連接，管道管徑不得小于真空泵吸氣口徑，且要求管路短而少彎頭。（焊接管路時應(yīng)清除管道中焊渣，嚴(yán)禁焊渣進(jìn)入真空泵腔。）

⑷在連接管路中，用戶可在真空泵進(jìn)氣口上方安裝閥門及真空計，隨時可檢查真空泵的極限壓力。

⑸按電動機(jī)標(biāo)牌規(guī)定連接電源，并接地線和安裝合適規(guī)格的熔斷器及熱繼電器。

⑹真空泵通電試運轉(zhuǎn)時，須取下電機(jī)皮帶，確認(rèn)真空泵轉(zhuǎn)向符合規(guī)定方向方可投入使用，以防真空泵反轉(zhuǎn)噴油。（轉(zhuǎn)向按防護(hù)罩指示方向）

⑺對于有冷卻水的真空泵，按規(guī)定接通冷卻水。

⑻如真空泵口安裝電磁閥時，閥與真空泵應(yīng)同時動作。

⑼當(dāng)真空泵排出氣體影響工作環(huán)境時，可在排氣口裝接管道引離或裝接油霧過濾器。

分類

氣體傳輸泵

氣體傳輸泵是一種能使氣體不斷的吸入和排出，借以達(dá)到抽氣目的的真空泵，這種泵基本上有兩種類型：

變?nèi)菡婵毡?/p>

利用泵腔容積的周期性變化來完成吸氣和排氣過程的一種真空泵，氣體在排出前被壓縮。這種泵分為往復(fù)式及旋片式兩種：

（1） 往復(fù)式真空泵：是利用泵腔內(nèi)活塞做往復(fù)式運動，將氣體吸入、壓縮并排出。因此，又稱為活塞式真空泵。

（2） 旋片式真空泵：是利用泵腔內(nèi)活塞做旋轉(zhuǎn)運動，將氣體吸入、壓縮并排出。旋轉(zhuǎn)真空泵又有如下幾種形式：

① 油封式真空泵：它是利用油類密封各運動部件之間的間隙，減少有害空間的一種旋轉(zhuǎn)變?nèi)菡婵毡?。這種泵通常帶有氣鎮(zhèn)裝置，故又稱氣鎮(zhèn)式真空泵。按其結(jié)構(gòu)特點分為如下五種形式。

a旋片式真空泵：轉(zhuǎn)子以一定的偏心距裝在泵殼內(nèi)并與泵殼內(nèi)表面的固定面靠近，在轉(zhuǎn)子槽內(nèi)裝有兩個（或兩個以上）旋片，當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時旋片能沿其徑向槽往復(fù)滑動且與泵殼內(nèi)壁始終接觸，此旋片隨轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)，可將泵腔分成幾個可變?nèi)莘e。

b.滑閥式真空泵：在偏心轉(zhuǎn)子外部裝有一個滑閥，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)帶動滑閥沿泵殼內(nèi)壁滑動和滾動，滑閥上部的滑閥桿能在可擺動的滑閥導(dǎo)軌中滑動，而泵腔分成兩個可變?nèi)莘e。

c.定片式真空泵：在泵殼內(nèi)裝有一個與泵內(nèi)表面靠近的偏心轉(zhuǎn)子，泵殼上裝有一個始終與轉(zhuǎn)子表面接觸的徑向滑片，當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，滑片能上下滑動將泵腔分成兩個可變?nèi)莘e。

d.余擺線式真空泵：在泵腔內(nèi)偏心裝有一個型線為余擺線的轉(zhuǎn)子，它沿泵腔內(nèi)壁轉(zhuǎn)動并將泵腔分成兩個可變?nèi)莘e。

e.多室旋片式真空泵：在一個泵殼內(nèi)并聯(lián)裝有由同一個電動機(jī)驅(qū)動的多個獨立工作室的旋片真空泵。

②干式螺桿真空泵：它是一種不用油類（或液體）密封的變?nèi)菡婵毡谩?/p>

③液環(huán)式真空泵：帶有多葉片的轉(zhuǎn)子偏心裝在泵殼內(nèi)，當(dāng)它旋轉(zhuǎn)時，把液體（通常為水或油）拋向泵殼內(nèi)形成泵殼同心的環(huán)液，環(huán)液同轉(zhuǎn)子葉片形成了容積周期性變化的幾個小容積，故亦稱旋轉(zhuǎn)變?nèi)菡婵毡谩?/p>

④羅茨真空泵：泵內(nèi)裝有兩個相反方向同步旋轉(zhuǎn)的雙葉形或多葉形的轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子間、轉(zhuǎn)子同泵殼內(nèi)壁之間均保持一定的間隙。它屬于旋轉(zhuǎn)變?nèi)菡婵毡?。機(jī)械增壓泵即為這種形式的真空泵。

動量傳輸泵：這種泵是依靠高速旋轉(zhuǎn)的葉片或高速射流，把動量傳輸給氣體或氣體分子，使氣體連續(xù)不斷地從泵的入口傳輸?shù)匠隹凇＞唧w可分為下述幾種類型。

（1） 分子真空泵：它是利用高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子把能量傳輸給氣體分子，使之壓縮、排氣的一種真空泵。它有如下幾種型式：

① 牽引分子泵：氣體分子與高速運動的轉(zhuǎn)子相碰撞而獲得力量，被送到出口，因此，是一種動量傳輸泵。

②渦輪分子泵：泵內(nèi)裝有帶槽的圓盤或帶葉片的轉(zhuǎn)子，它在定子圓盤（或定片）間旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子圓周的線速度很高。這種泵通常在分子流狀態(tài)下工作。

③ 復(fù)合分子泵：它是由渦輪式和牽引式兩種分子泵串聯(lián)起來的一種復(fù)合式分子真空泵。

（2） 噴射真空泵：它是利用文丘里（VENTURI）效應(yīng)的壓力降生產(chǎn)的高速射流把氣體輸送到出口的一種動量傳輸泵，適于在粘滯留和過渡流狀態(tài)下工作。這種泵又可詳細(xì)地分成以下幾種：

① 液體噴射真空泵：以液體（通常為水）為工作介質(zhì)的噴射真空泵。

② 氣體噴射真空泵：以非可凝性氣體作為工作介質(zhì)的噴射真空泵。

③ 蒸汽噴射真空泵：以蒸汽（水、油或汞蒸汽）作為工作介質(zhì)的餓噴射真空泵

（3） 擴(kuò)散泵：以低壓高速蒸汽流（油或汞等蒸汽）作為工作介質(zhì)的噴射真空泵。氣體分子擴(kuò)散到蒸汽射流中，被送到出口。在射流中氣體分子密度始終是很低的，這種泵適于在分子流狀態(tài)下工作?？煞譃椋?/p>

① 自凈化擴(kuò)散泵：泵液中易揮發(fā)的雜質(zhì)經(jīng)專門的機(jī)械輸送到出口而不回到鍋爐中的一種油擴(kuò)散泵

② 分餾式擴(kuò)散泵：這種泵具有分餾裝置，使蒸汽壓強(qiáng)較低的工作液蒸汽進(jìn)入高真空工作的噴嘴，而蒸汽壓強(qiáng)較高的工作液蒸汽進(jìn)入低真空工作的噴嘴，它是一種多級油擴(kuò)散泵。

（4） 擴(kuò)散噴射泵：它是一種有擴(kuò)散泵特性的單級或多級噴嘴與具有噴射真空泵特性的單級或多級噴嘴串聯(lián)組成的一種動量傳輸泵。油增壓泵即屬于這種形式。

（5） 離子傳輸泵：它是將被電離的氣體在電磁場或電場的作用下，輸送到出口的一種動量傳輸泵。

氣體捕集泵

這種泵是一種是氣體分子被吸附或凝結(jié)在泵的內(nèi)表面上，從而減小了容器內(nèi)的氣體分子數(shù)目而達(dá)到抽氣目的的真空泵，有以下幾種型式。

吸附泵：它主要依靠具有大表面的吸附劑（如多孔物質(zhì)）的物理吸附作用來抽氣的一種捕集式真空泵

吸氣劑泵：它是一種利用吸氣劑以化學(xué)結(jié)合方式捕獲氣體的真空泵。吸氣劑通常是以塊狀或沉積新鮮薄膜形式存在的金屬或合金。升華泵即屬于這種形式。

吸氣劑離子泵：它是使被電離的氣體通過電磁場或電場的作用吸附在有吸氣材料的表面上，以達(dá)到抽氣的目的。它有如下幾種型式。

（1）蒸發(fā)離子泵：泵內(nèi)被電離的氣體吸附在以間斷或連續(xù)方式升華（或蒸發(fā)）而覆在泵內(nèi)壁的吸氣材料上，以實現(xiàn)抽氣的一種真空泵。

（2）濺射離子泵：泵內(nèi)被電離的氣體吸附在由陰極連續(xù)濺射散出來的吸氣材料上，以實現(xiàn)抽氣目的的一種真空泵。

低溫泵：利用低溫表面捕集氣體的真空泵

按其真空度可以分為：粗真空、高真空、超高真空三大類。

粗真空系

主要用來抽除空氣和其它有一定腐蝕性、不溶于水、允許含有少量固體顆粒的氣體。廣泛用于食品、紡織、醫(yī)藥、化工等行業(yè)的真空蒸發(fā)、濃縮、浸漬、干燥等工藝過程中。該型泵具有真空度高、結(jié)構(gòu)簡單，使用方便、工作可靠、維護(hù)方便的特點。

主要用于粗真空。抽氣量大的工藝過程中。它主要用來抽除空氣和其它無腐蝕，不溶于水，含有少量固體顆粒的氣體，以便在密閉容器中形成真空。所吸氣體中允許混有少量液體。它被廣泛應(yīng)用于機(jī)械、制藥、食品、石油化工等行業(yè)中。

是獲得粗真空的主要真空設(shè)備之一。廣泛應(yīng)用于化工、食品、建材等部門，特別是在真空結(jié)晶、干燥、過濾、蒸發(fā)等工藝過程中更為適宜。

無油(耐腐蝕)立式往復(fù)真空泵是臥式真空泵的更新?lián)Q代產(chǎn)品，是獲得粗真空的主要設(shè)備。由于采用全密封裝置，實現(xiàn)了曲軸箱和汽缸的*隔離；加上活塞環(huán)使用了自潤滑材料，便實現(xiàn)了*的無油潤滑。由于無污水排放，所以該型真空泵特別適用于化工、醫(yī)藥和食品等行業(yè)的真空蒸餾、真空蒸發(fā)、真空干燥、真空濃縮、真空浸漬等工藝過程中。

高真空系

滑閥式真空泵

（Rotary Piston Vacuum Pump）

廣泛應(yīng)用于真空拉晶、真空鍍膜、真空冶金、真空熱處理、真空浸漬、真空干燥、真空蒸餾、真空練泥、航空航天模擬試驗等新材料、新技術(shù)、新工藝的生產(chǎn)與研制中。

滑閥真空泵可單獨使用，也可作為羅茨真空泵、油增壓泵、油擴(kuò)散泵的前級泵的使用。當(dāng)抽吸對黑色金屬有腐蝕、對真空油起化學(xué)反應(yīng)、含大量蒸汽、大量粉塵的氣體時，需附加裝置。優(yōu)點：相比旋片式真空泵耐用性要高好幾倍且抽氣速率大，價格相對高一點。

用來抽除密閉容器的氣體的基本設(shè)備之一。它可以單獨使用，也可作為增壓泵、擴(kuò)散泵、分子泵的前級泵使用。該型泵廣泛應(yīng)用于冶金、機(jī)械、電子、化工、石油、醫(yī)藥等行業(yè)的真空冶煉、真空鍍膜、真空熱處理，真空干燥等工藝過程中。

旋片式真空泵

真空泵(2張)

( Sliding Vane Rotary Vacuum Pump )

具有結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，重量輕，噪音低，振動小等優(yōu)點。所以，它適用于作擴(kuò)散泵的前級泵，而且更適用于精密儀器配套和實驗室使用。例如：質(zhì)譜儀器，冰箱流水線，真空冷凍干燥機(jī)等。

羅茨真空泵

( Roots Vacuum Pump )

是一種旋轉(zhuǎn)式變?nèi)菡婵毡?，須有前級泵配合方可使用在較寬的壓力范圍內(nèi)，有較大的抽速，對被抽除氣體中含有灰塵和水蒸汽不敏感。廣泛用于冶金、化工、食品、電子鍍膜等行業(yè)。主要用于真空機(jī)組的主泵，需要用前級泵輔助。如：水環(huán)式真空泵，滑閥真空泵，立式無油真空泵，分子真空泵等。國內(nèi)大羅茨真空泵保持紀(jì)錄為20000L/S。

性能參數(shù)

壓強(qiáng)范圍

真空泵種類 工作壓強(qiáng)范圍（Pa） 起動壓強(qiáng)（Pa）

活塞式真空泵 1×105～1.3×102 1×105

旋片式真空泵 1×105—6.7×10-1 1×105

水環(huán)式真空泵 1×105—2.7×103 1×105

羅茨真空泵 1.3×103—1.3 1.3×103

渦輪分子泵1.3—1.3×10-5 1.3

水蒸氣噴射泵 1×105—1.3×10 -1 1×105

油擴(kuò)散泵 1.3×10-2—1.3×10 -7 1.3×10

油蒸氣噴射泵 1.3×10—1.3×10 -2 <1.3×105

分子篩吸附泵 1×105—1.3×10 -1 1×105

濺射離子泵 1.3×10-3—1.3×10 -9 6.7×10-1

鈦升華泵 1.3×10-2—1.3×10 -9 1.3×10-2

鋯鋁吸氣劑泵 1.3×10—1.3×10 -11 1.3×10

低溫泵 1.3—1.3×10-11 1.3—1.3×10-1

術(shù)語解釋

真空的定義

真空系統(tǒng)指低于該地區(qū)大氣壓的稀簿氣體狀態(tài)

真空度

處于真空狀態(tài)下的氣體稀簿程度，通常用“真空度高”和“真空度低”來表示。真空度高表示真空度“好”的意思，真空度低表示真空度“差”的意思。

真空度單位

通常用托（Torr）為單位，上取用帕（Pa）作為單位。

1托=1/760大氣壓=1毫米汞柱

托與帕的轉(zhuǎn)換

1托=133.322帕　或　1帕=7.5×10-3托

平均自由程

作無規(guī)則熱運動的氣體粒子，相繼兩次碰撞所飛越的平均距離，用符號“λ”表示。

流量

單位時間流過任意截面的氣體量，符號用“Q”表示，單位為帕·升/秒（Pa·L/s）或托·升/秒（Torr·L/s）。

流導(dǎo)

表示真空管道通過氣體的能力。單位為升/秒（L/s），在穩(wěn)定狀態(tài)下，管道流導(dǎo)等于管道流量除以管道兩端壓強(qiáng)差。符號記作“U”。 U=Q/(P2- P1)

壓力或壓強(qiáng)

氣體分子作用于容器壁的單位面積上的力，用“P”表示。

標(biāo)準(zhǔn)大氣壓

壓強(qiáng)為每平方厘米101325達(dá)因的氣壓，符號：（Atm）。

極限真空

真空容器經(jīng)充分抽氣后，穩(wěn)定在某一真空度，此真空度稱為極限真空。通常真空容器須經(jīng)12小時煉氣，再經(jīng)12小時抽真空，后一個小時每隔10分鐘測量一次，取其10次的平均值為極限真空值。

抽氣速率

在一定的壓強(qiáng)和溫度下，單位時間內(nèi)由泵進(jìn)氣口處抽走的氣體稱為抽氣速率，簡稱抽速。即Sp=Q/（P－P0）

冷阱（水冷擋板）

置于真空容器和泵之間，用于吸附氣體或捕集油蒸汽的裝置。

氣鎮(zhèn)閥

油封機(jī)械真空泵的壓縮室上開一小孔，并裝上調(diào)節(jié)閥，當(dāng)打開閥并調(diào)節(jié)入氣量，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)到某一位置，空氣就通過此孔摻入壓縮室以降低壓縮比，從而使大部分蒸汽不致凝結(jié)而和摻入的氣體一起被排除泵外起此作用的閥門稱為氣鎮(zhèn)閥。

真空冷凍干燥

真空冷凍干燥，也稱升華干燥。其原理是將材料冷凍，使其含有的水份變成冰塊，然后在真空下使冰升華而達(dá)到干燥目的。

真空蒸鍍

在真空環(huán)境中，將材料加熱并鍍到基片上稱為真空蒸鍍，或叫真空鍍膜。

真空干燥

利用真空環(huán)境下沸點低的特點來干燥物品的方法。

真空系統(tǒng)常用名稱

①主泵：在真空系統(tǒng)中，用于獲得所需要真空度來滿足特定工藝要求的真空泵，如真空鍍膜機(jī)中的油擴(kuò)散泵就是主泵。

②前級泵：用于維持某一真空泵前級壓強(qiáng)低于其臨界前級壓強(qiáng)的真空泵。如羅茨泵前配置的旋片或滑閥泵就是前級泵。

③粗抽泵：從大氣壓下開始抽氣，并將系統(tǒng)壓力抽到另一真空泵開始工作的真空泵。如真空鍍膜機(jī)中的滑閥泵，就是粗油泵。

應(yīng)用情況

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?/p>

水環(huán)泵和其它類型的機(jī)械真空泵相比有如下優(yōu)點

結(jié)構(gòu)簡單，制造精度要求不高，容易加工。

結(jié)構(gòu)緊湊，泵的轉(zhuǎn)數(shù)較高，一般可與電動機(jī)直聯(lián)，無須減速裝置。故用小的結(jié)構(gòu)尺寸，可以獲得大的排氣量，占地面積也小。

壓縮氣體基本上是等溫的，即壓縮氣體過程溫度變化很小。

由于泵腔內(nèi)沒有金屬磨擦表面，無須對泵內(nèi)進(jìn)行潤滑，而且磨損很小。轉(zhuǎn)動件和固定件之間的密封可直接由水封來完成。

吸氣均勻，工作平穩(wěn)可靠，操作簡單，維修方便。

水環(huán)泵也有其缺點：

效率低，一般在30%左右，較好的可達(dá)50%。

真空度低，這不僅是因為受到結(jié)構(gòu)上的限制，更重要的是受工作液飽和蒸氣壓的限制。用水作工作液，極限壓強(qiáng)只能達(dá)到2000~4000Pa。用油作工作液，可達(dá)130Pa。

總之，由于水環(huán)泵中氣體壓縮是等溫的，故可以抽除易燃、易爆的氣體。由于沒有排氣閥及摩擦表面，故可以抽除帶塵埃的氣體、可凝性氣體和氣水混合物。有了這些突出的特點，盡管它效率低，仍然得到了廣泛的應(yīng)用。

測量方式

選型

真空泵的作用就是從真空室中抽除氣體分子，降低真空室內(nèi)的氣體壓力，使之達(dá)到要求的真空度。概括地講從大氣到*真空有一個很大的范圍，至今為止還沒有一種真空系統(tǒng)能覆蓋這個范圍。因此，為達(dá)到不同產(chǎn)品的工藝指標(biāo)、工作效率和設(shè)備工作壽命要求、不同的真空區(qū)段需要選擇不同的真空系統(tǒng)配置。為達(dá)到配置，選擇真空系統(tǒng)時，應(yīng)考慮下述各點：

首先必須檢查確定每一種工藝要求的真空度。因為每一種工藝都有其適應(yīng)的真空度范圍，必須認(rèn)真研究確定之。

在確定了工藝要求的真空度的基礎(chǔ)上檢查真空泵系統(tǒng)的極限真空度，因為系統(tǒng)的極限真空度決定了系統(tǒng)的工作真空度。一般來講，系統(tǒng)的極限真空度比系統(tǒng)的工作真空度低20%，比前級泵的極限真空度低50%。

檢查確定工藝要求的抽氣種類與抽氣量。因為如果被抽氣體種類與泵內(nèi)液體發(fā)生反應(yīng)，泵系統(tǒng)將被污染。同時必須考慮確定合適的排氣時間與抽氣過程中產(chǎn)生的氣體量。

檢查確定達(dá)到要求的真空度所需要的時間、真空管道的流阻與泄漏?？紤]達(dá)到要求真空度后在一定工藝要求條件下維持真空需要的抽氣速率。

s=2.303（v/t）lg(p1/p2)

其中：

s為真空泵抽氣速率(l/s)

v為真空室容積(l)

t為達(dá)到要求真空度所需時間(s)

p1為初始容器內(nèi)氣壓

p2為抽氣后容器內(nèi)氣壓

影響因素

它是決議產(chǎn)品的大小,抽氣量請求愈高,產(chǎn)品體積相對愈大,所需配用的電機(jī)功率亦會愈高。

它是決議產(chǎn)品采用何種構(gòu)造,真空度是有表壓及壓力這兩種讀數(shù)。壓力表示讀數(shù)是值，即讀數(shù)愈靠近‘0'，真空度愈高。但反觀表壓，愈接近760mmHɡ即表示真空度愈高，假若你所請求的壓力（極限真空）是靠近‘0'，那么只要真空泵才能夠滿足這個需求。

維護(hù)保養(yǎng)

真空泵的好壞決定于其機(jī)械結(jié)構(gòu)和油的質(zhì)量，使用真空泵時必須把它保護(hù)好。如果蒸餾揮發(fā)性較大的有機(jī)溶劑時，有機(jī)溶劑會被油吸收結(jié)果增加了蒸氣壓，從而降低了抽空效能，如果是酸性氣體，那就會腐蝕油泵，如果是水蒸氣就會使油成乳濁液而抽壞真空泵。

因此使用真空泵時必須注意下列幾點：

在蒸餾系統(tǒng)和真空泵之間，必須裝有吸收裝置。

蒸餾前必須用水泵*抽去系統(tǒng)中有機(jī)溶劑的蒸氣。

如能用水泵抽氣的，則盡量用水泵，如蒸餾物質(zhì)中含有揮發(fā)性物質(zhì)，可先用水泵減壓抽降，然后改用油泵。

減壓系統(tǒng)必須保持密不漏氣，所有的橡皮塞的大小和孔道要合適，橡皮管要用真空用的橡皮管。磨口玻璃涂上真空油脂。

根據(jù)使用的范圍和抽氣效能可將真空泵分為三類：

(1)一般水泵，壓強(qiáng)可達(dá)到1.333~100kPa(10~760mmHg)為"粗"真空。

(2)油泵，壓強(qiáng)可達(dá)0.133~133.3Pa(0.001~1mmHg)為"次高"真空。

(3)擴(kuò)散泵，壓強(qiáng)可達(dá)0.133Pa以下，(10-3mmHg)為"高"真空。

若要較低的壓力，那就要用到油泵了，好的油泵能抽到133.3Pa(1mmHg)以下。

在有機(jī)化學(xué)實驗室里常用的減壓泵有水泵和真空泵兩種，若不要求很低的壓力時，可用水泵，如果水泵的構(gòu)造好且水壓又高，抽空效率可達(dá)1067~3333Pa(8~25mmHg)。水泵所能抽到的低壓力理論上相當(dāng)于當(dāng)時水溫下的水蒸氣壓力。例如，水溫25℃、20℃、10℃時，水蒸氣的壓力分別為3192、2394、1197Pa(8-25mmHg)。用水泵抽氣時，應(yīng)在水泵前裝上安全瓶，以防水壓下降，水流倒吸；停止抽氣前，應(yīng)先放氣，然后關(guān)水泵。

潤滑油

在真空泵中真空泵油不僅作為獲得真空的介質(zhì)，還對機(jī)械摩擦點起潤滑、冷卻和密封作用。

這是真空泵油的重要的性能，由于真空泵要求真空度很高，一般用石蠟基窄餾分潤滑油，對于擴(kuò)散真空泵，還可使用蒸氣壓很低的硅油或其他合成油。

真空泵腔內(nèi)容積不斷變化而形成排氣作用，要求潤滑油應(yīng)具有合適的粘度和粘溫特性。

真空泵不斷向高速度發(fā)展，由于滑片和泵體的高速摩擦使油溫升高，油品很容易氧化分解，尤其擴(kuò)散泵往往處于很高的溫度環(huán)境下工作，使系統(tǒng)內(nèi)蒸氣壓升高，真空度降低，因此要求真空泵油具有良好的熱氧化安定性。

真空泵吸入的如果是腐蝕性氣體，會與油發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，腐蝕泵內(nèi)零件；吸入空氣中往往含有水汽冷凝水，引起真空泵油的乳化并使金屬腐蝕，所以要求具有良好的抗腐蝕和抗乳化性。

主要要求真空泵中不攜帶輕質(zhì)組分，以免影響油品的飽和蒸氣壓。

極限壓力是真空泵油重要的使用性能指標(biāo)以了解在低真空極限壓力下真空泵的極限壓力。

電機(jī)溫度高

某公司的300MW機(jī)組，每臺機(jī)組配備2臺機(jī)械真空泵，其中1臺運行，1臺備用。真空泵用于機(jī)組啟動時抽真空，正常運行時用于抽出凝汽器中未凝結(jié)的氣體。該泵配備電機(jī)160kW，轉(zhuǎn)速590r/min，額定電流330A，電壓380V，B級絕緣，正常運行時電流220～230A。每年夏季，電機(jī)溫度都會超限，被迫加裝臨時冷卻風(fēng)機(jī)，但收效不大。電機(jī)*高溫運行會造成絕緣老化，縮短其使用壽命。對真空泵電機(jī)溫度高的原因分析如下。

原因分析

(1)電機(jī)功率大，工作電流大，發(fā)熱量大。

(2)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速低，風(fēng)壓，風(fēng)量小。

(3)風(fēng)扇葉片數(shù)較少，產(chǎn)生的風(fēng)量小。

(4)電動機(jī)附有灰塵、油污，降低了散熱能力。

(5)真空泵電機(jī)所在母線電壓為380V，由于電纜壓降及負(fù)荷分配不均，電機(jī)實際所加電壓只有365V，電壓偏低造成運行電流大。

對策

電機(jī)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(jī)主軸上，電機(jī)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(jī)振動增加。

(1)將原風(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(jī)，軸流風(fēng)機(jī)電機(jī)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(jī)另設(shè)一路電源控制，軸流風(fēng)機(jī)與主電機(jī)不設(shè)連鎖。真空泵啟動后及時啟動軸流風(fēng)機(jī)運行，真空泵停運后30min停運軸流風(fēng)機(jī)，以使主電機(jī)得到充分冷卻;

(2)定期清除電機(jī)上灰塵，保持電機(jī)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。

效果

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

(2)軸流風(fēng)機(jī)可人為控制，主電機(jī)停運后，軸流風(fēng)機(jī)仍可運行，可以使主電機(jī)得到充分冷卻。

(3)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。

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

(5)減緩了主電機(jī)的絕緣老化速度，延長了其使用壽命。

泵軸軸承位磨損

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真空泵傳動部位磨損是普遍存在的問題，其中包括軸承位、軸承座、軸承室、鍵槽及螺紋等部位，傳統(tǒng)方法以補(bǔ)焊和刷鍍噴涂為主，但兩者均存在一定弊端：補(bǔ)焊高溫產(chǎn)生的熱應(yīng)力無法*消除，易造成材質(zhì)損傷，導(dǎo)致部件出現(xiàn)彎曲或斷裂；而電刷鍍受涂層厚度限制，容易剝落，且以上兩種方法都是用金屬修復(fù)金屬，無法改變“硬對硬”的配合關(guān)系，在各力綜合作用下，仍會造成再次磨損。當(dāng)代西方國家針對以上問題多使用高分子復(fù)合材料的修復(fù)方法，而應(yīng)用較多的有美國美嘉華技術(shù)體系，其具有*的粘著力，優(yōu)異的抗壓強(qiáng)度等綜合性能。應(yīng)用高分子材料修復(fù)，可免拆卸，免機(jī)加工。既無補(bǔ)焊熱應(yīng)力影響，修復(fù)厚度也不受限制，同時產(chǎn)品所具有的金屬材料不具備的退讓性，可吸收設(shè)備的沖擊震動，避免再次磨損的可能，并大大延長設(shè)備部件的使用壽命，為企業(yè)節(jié)省大量的停機(jī)時間，創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)價值。

腐蝕

高分子復(fù)合材料修復(fù)真空泵腐蝕

真空泵腐蝕的形態(tài)可分為全面（均勻）腐蝕和局部腐蝕兩大類，前者較均勻的發(fā)生在真空泵全部表面，后者只是發(fā)生在局部，如孔蝕、縫隙腐蝕、晶間腐蝕、應(yīng)力腐蝕等。采用高分子復(fù)合材料對真空泵實施表面有機(jī)涂層防腐，其具有良好的耐化學(xué)性能及優(yōu)異的力學(xué)性能和粘接性能，與傳統(tǒng)的壓力容器焊接修補(bǔ)相比，具有施工簡便、成本低、安全性能，修復(fù)效果好的特點。

殼體裂紋破裂

高分子復(fù)合材料修復(fù)殼體裂紋

真空泵因鑄造、加工缺陷，內(nèi)應(yīng)力及超負(fù)荷運行等原因經(jīng)常導(dǎo)致部件出現(xiàn)裂紋或斷裂現(xiàn)象。常規(guī)的修復(fù)方法是采用焊接，但有的零件材質(zhì)是鑄鐵、鋁合金、鈦合金，難以做焊接處理。還有一些易于發(fā)生爆炸的危險場合，更不易采用焊接修復(fù)方法。美嘉華技術(shù)是一種“冷焊”技術(shù)，可以避免熱應(yīng)力變形，同時材料良好的附著力和抗壓、抗腐蝕等綜合性能，可以大限度地滿足各種設(shè)備部件的使用要求，從而在低成本的投入下有效保證生產(chǎn)。安全、方便、可靠。

冒煙和噴油

1.冒煙，如果是泵剛剛開始運轉(zhuǎn)有冒煙的現(xiàn)象，屬于正常，如果長時間在冒煙就是不正常了。解決之道：冒煙說明泵的進(jìn)氣口外，包括管道、閥門、容器有修理的情況。檢漏以后處理了，冒煙會結(jié)束。渦街流量計
　　2.噴油，說明進(jìn)氣口外有大量的漏點，甚至是進(jìn)氣口暴露大氣。解決之道：封住泵的進(jìn)氣口使泵運轉(zhuǎn)，如果不噴油的話，說明有漏點;排氣閥片損壞，檢查排氣閥片是否損壞，更換壞的排氣閥。