真空幫浦的結構和使用說明

2022-09-02 12:03:03 字數 4339 閱讀 2014

1基本概述

真空幫浦是一種旋轉式變容積氣體輸送幫浦,真空幫浦須有前級幫浦配合方可使用在較寬的壓力範圍內有較大的抽速,對被抽除氣體中含有灰塵和水蒸汽不敏感,廣泛用於冶金、化工、食品、電子鍍膜等行業。

發展真空幫浦包括乾式螺桿真空幫浦、水環幫浦、往復幫浦、滑閥幫浦、旋片幫浦、羅茨幫浦和擴散幫浦等,這些幫浦是我國國民經濟各行業應用真空工藝過程中必不可少的主力幫浦種。近年來, 伴隨著我國經濟持續高速發展,真空幫浦相關下游應用行業保持快速增長勢頭,同時在真空幫浦應用領域不斷拓展等因素的共同拉動下,我國真空幫浦行業實現了持續穩定地發展。

在我國真空幫浦市場上,外國企業的進入與成功已成為不可爭辯的事實,日本真空各地布點,德國萊寶在中國擴建,美國泰悉爾集團、南韓優成等國際著名廠家也紛紛尋找夥伴在中國建製造基地。他們的胃口很大,勢有鯨吞真空幫浦市場之勢。近年來,國內雖然有一些企業逐漸崛起,在真空幫浦市場上佔據了較為領先的地位,但是多數企業研發能力差,與國外同行相比,高階產品在技術上仍處於劣勢。

特點 (1)在較寬的壓力範圍內有較大的抽速;

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

(3)幫浦腔內無需用油密封和潤滑,可減少油蒸氣對真空系統的汙染;

(4)幫浦腔內無壓縮,無排氣閥。結構簡單、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)轉子表面為形狀較為複雜的曲線柱面,加工和檢查比較困難。

結構 (1)幫浦總體結構型式

真空幫浦的幫浦體的布置結構決定了幫浦的總體結構。

立式結構的進、排氣口水平設定,裝配和連線管路都比較方便。但幫浦的重心較高,在高速運轉時穩定性差,故這種型式多用於小幫浦。

臥式幫浦的進氣口在上,排氣口在下。有時為了真空系統管道安裝連線方便,可將排氣口從水平方向接出,即進、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。

這種幫浦結構重心低,高速運轉時穩定性好。一般大、中型幫浦多採用此種結構。

幫浦的兩個轉子軸與水平面垂直安裝。這種結構裝配間隙容易控制,轉子裝配方便,幫浦占地面積小。但幫浦重心較高且齒輪拆裝不便,潤滑機構也相對複雜。

(2)幫浦的傳動方式

真空幫浦的兩個轉子是通過一對高精度齒輪來實現其相對同步運轉的。主動軸通過聯軸器與電機聯接。在傳動結構布置上主要有以下兩種:

其一是電動機與齒輪放在轉子的同一側如圖。從動轉子由電動機端齒輪直接傳過去帶動,這樣主動轉子軸的扭轉變形小,則兩個轉子之間的間隙不會因主動軸的扭轉變形大而改變,故使轉子之間的間隙在運轉過程中均勻。這種傳動方式的最大缺點是:

a.主動軸上有三個軸承,增加了幫浦的加工和裝配難度,齒輪的拆裝及調整也不便;b.整體結構不勻稱,幫浦的重心偏向電動機和齒輪箱一側。

分類 按其工作原理基本上分為氣體輸送幫浦和氣體捕集幫浦兩種型別。氣體輸送幫浦包括:1、液環真空幫浦(水環式真空幫浦)2、往復式真空幫浦3、旋片式真空幫浦4、定片式真空幫浦5、滑閥式真空幫浦6、餘擺線真空幫浦7、乾式螺桿真空幫浦8、羅茨真空幫浦9、分子真空幫浦10、牽引分子幫浦11、複合式真空幫浦12、水噴射真空幫浦13、氣體噴射幫浦14、蒸汽噴射幫浦15、擴散幫浦等。

氣體捕集幫浦包括:吸附幫浦和低溫幫浦等

氣體傳輸幫浦是一種能是氣體不斷的吸入和排出,藉以達到抽氣目的的真空幫浦,這種幫浦基本上有兩種型別:

變容真空幫浦

利用幫浦腔容積的週期性變化來完成吸氣和排氣過程的一種真空幫浦,氣體在排出前被壓縮。這種幫浦分為往復式及旋片式兩種:

(1) 往復式真空幫浦:是利用幫浦腔內活塞做往復式運動,將氣體吸入、壓縮並排出。因此,又稱為活塞式真空幫浦。

(2) 旋片式真空幫浦:是利用幫浦腔內活塞做旋轉運動,將氣體吸入、壓縮並排出。旋轉真空幫浦又有如下幾種形式:

① 油封式真空幫浦: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變容真空幫浦。這種幫浦通常帶有氣鎮裝置,故又稱氣鎮式真空幫浦。按其結構特點分為如下五種形式。

a旋片式真空幫浦:轉子以一定的偏心距裝在幫浦殼內並與幫浦殼內表面的固定面靠近,在轉子槽內裝有兩個(或兩個以上)旋片,當轉子旋轉時旋片能沿其徑向槽往復滑動且與幫浦殼內壁始終接觸,此旋片隨轉子一起旋轉,可將幫浦腔分成幾個可變容積。

b.滑閥式真空幫浦:在偏心轉子外部裝有乙個滑閥,轉子旋轉帶動滑閥沿幫浦殼內壁滑動和滾動,滑閥上部的滑閥桿能在可擺動的滑閥導軌中滑動,而幫浦腔分成兩個可變容積。

c.定片式真空幫浦:在幫浦殼內裝有乙個與幫浦內表面靠近的偏心轉子,幫浦殼上裝有乙個始終與轉子表面接觸的徑向滑片,當轉子旋轉時,滑片能上下滑動將幫浦腔分成兩個可變容積。

d.餘擺線式真空幫浦:在幫浦腔內偏心裝有乙個型線為餘擺線的轉子,它沿幫浦腔內壁轉動並將幫浦腔分成兩個可變容積。

e.多室旋片式真空幫浦:在乙個幫浦殼內併聯裝有由同乙個電動機驅動的多個獨立工作室的旋片真空幫浦。

②乾式螺桿真空幫浦:它是一種不用油類(或液體)密封的變容真空幫浦。

③液環式真空幫浦:帶有多葉片的轉子偏心裝在幫浦殼內,當它旋轉時,把液體(通常為水或油)拋向幫浦殼內形成幫浦殼同心的環液,環液同轉子葉片形成了容積週期性變化的幾個小容積,故亦稱旋轉變容真空幫浦。

④羅茨真空幫浦:幫浦內裝有兩個相反方向同步旋轉的雙葉形或多葉形的轉子,轉子間、轉子同幫浦殼內壁之間均保持一定的間隙。它屬於旋轉變容真空幫浦。機械增壓幫浦即為這種形式的真空幫浦。

動量傳輸幫浦:這種幫浦是依靠高速旋轉的葉片或高速射流,把動量傳輸給氣體或氣體分子,使氣體連續不斷地從幫浦的入口傳輸到出口。具體可分為下述幾種型別。

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

① 牽引分子幫浦:氣體分子與高速運動的轉子相碰撞而獲得力量,被送到出口,因此,是一種動量傳輸幫浦。

②渦輪分子幫浦:幫浦內裝有帶槽的圓盤或帶葉片的轉子,它在定子圓盤(或定片)間旋轉。轉子圓周的線速度很高。這種幫浦通常在分子流狀態下工作。

③ 復合分子幫浦:它是由渦輪式和牽引式兩種分子幫浦串聯起來的一種複合式分子真空幫浦。

(2) 噴射真空幫浦:它是利用文丘里(venturi)效應的壓力降生產的高速射流把氣體輸送到出口的一種動量傳輸幫浦,適於在粘滯留和過渡流狀態下工作。這種幫浦又可詳細地分成以下幾種:

① 液體噴射真空幫浦:以液體(通常為水)為工作介質的噴射真空幫浦。

② 氣體噴射真空幫浦:以非可凝性氣體作為工作介質的噴射真空幫浦。

③ 蒸汽噴射真空幫浦:以蒸汽(水、油或汞蒸汽)作為工作介質的餓噴射真空幫浦

(3) 擴散幫浦:以低壓高速蒸汽流(油或汞等蒸汽)作為工作介質的噴射真空幫浦。氣體分子擴散到蒸汽射流中,被送到出口。

在射流中氣體分子密度始終是很低的,這種幫浦適於在分子流狀態下工作。可分為:

① 自淨化擴散幫浦:幫浦液中易揮發的雜質經專門的機械輸送到出口而不回到鍋爐中的一種油擴散幫浦

② 分餾式擴散幫浦:這種幫浦具有分餾裝置,使蒸汽壓強較低的工作液蒸汽進入高真空工作的噴嘴,而蒸汽壓強較高的工作液蒸汽進入低真空工作的噴嘴,它是一種多級油擴散幫浦。

(4) 擴散噴射幫浦:它是一種有擴散幫浦特性的單級或多級噴嘴與具有噴射真空幫浦特性的單級或多級噴嘴串聯組成的一種動量傳輸幫浦。油增壓幫浦即屬於這種形式。

(5) 離子傳輸幫浦: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幫浦。

氣體捕集幫浦

這種幫浦是一種是氣體分子被吸附或凝結在幫浦的內表面上,從而減小了容器內的氣體分子數目而達到抽氣目的的真空幫浦,有以下幾種型式。

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

吸氣劑幫浦:它是一種利用吸氣劑以化學結合方式捕獲氣體的真空幫浦。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。昇華幫浦即屬於這種形式。

吸氣劑離子幫浦: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,以達到抽氣的目的。它有如下幾種型式。

(1)蒸發離子幫浦:幫浦內被電離的氣體吸附在以間斷或連續方式昇華(或蒸發)而覆在幫浦內壁的吸氣材料上,以實現抽氣的一種真空幫浦。

(2)濺射離子幫浦:幫浦內被電離的氣體吸附在由陰極連續濺射散出來的吸氣材料上,以實現抽氣目的的一種真空幫浦。

低溫幫浦:利用低溫表面捕集氣體的真空幫浦

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、不溶於水、允許含有少量固體顆粒的氣體。廣泛用於食品、紡織、醫藥、化工等行業的真空蒸發、濃縮、浸漬、乾燥等工藝過程中。該型幫浦具有真空度高、結構簡單,使用方便、工作可靠、維護方便的特點。

主要用於粗真空。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,不溶於水,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。它被廣泛應用於機械、製藥、食品、石油化工等行業中。

是獲得粗真空的主要真空裝置之一。廣泛應用於化工、食品、建材等部門,特別是在真空結晶、乾燥、過濾、蒸發等工藝過程中更為適宜。

無油(耐腐蝕)立式往復真空幫浦是臥式真空幫浦的更新換代產品,是獲得粗真空的主要裝置。由於採用全密封裝置,實現了曲軸箱和汽缸的完全隔離;加上活塞環使用了自潤滑材料,便實現了先進的無油潤滑。由於無汙水排放,所以該型真空幫浦特別適用於化工、醫藥和食品等行業的真空蒸餾、真空蒸發、真空乾燥、真空濃縮、真空浸漬等工藝過程中。

真空幫浦的說明書

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2XZ型旋片式真空幫浦使用說明書

1 操作須知 1 檢視油位,以停幫浦時注油至油標中心為宜。過低對排氣閥不能起封油作用,影響真空度。過高,啃了個會引起通大氣啟動時噴油。運轉時,油位有所公升高,屬於正常現象。油採用規定牌號的清潔真空幫浦油,從注油孔加入。加油完畢後,應旋上螺塞。油宜經過濾,以免雜物進入,堵塞油孔。2 幫浦可在通大氣或任...