旋片真空泵

旋片真空泵是獲得低、中真空泵的主要泵種之一。它可分為油封泵和乾式泵。根據所要求的真空度，可採用單級泵和雙級泵,其中以雙級泵套用更為普遍。

基本介紹

• 中文名：旋片真空泵
• 行業：機械製造

簡介

旋片真空泵主要由泵體（靜子）和轉子組成。在轉子槽中裝有兩塊以上的旋片，有些泵旋片間還裝有彈簧。轉子偏心地裝在泵腔內，其外緣與泵腔頂部表面的間隙為2～3微米。轉子旋轉時，在離心力等作用下,旋片沿槽作往復滑動並與泵腔內壁始終保持接觸,將泵腔分成兩個或幾個可變容積的工作室。轉子順時針方向旋轉時,與吸氣口相通的吸氣腔容積由零逐漸增大,腔內氣體壓力降低，被抽氣體便從吸氣口源源不斷地吸入。同時,與排氣口相通的排氣腔容積由大變小，吸入腔內的氣體被壓縮，待氣體壓力高於大氣壓力時，推開排氣閥排出大氣。轉子連續轉動，泵便不斷抽氣。

工作原理

旋片泵的工作原理：旋片泵主要由定子、轉子、旋片、定蓋、彈簧等零件組成。其結構是利用偏心地裝在定子腔內的轉子（轉子的外圓與定子的內表面相切兩者之間的間隙非常小）和轉子槽內滑動的藉助彈簧張力和離心力緊貼在定子內壁的兩塊旋片，當轉子旋轉時，始終沿定子的內壁滑動。

兩個旋片把轉子、定子內腔和定蓋所圍成的月牙型空間分隔成A、B、C三個部分，當轉子按圖示方向旋轉時，與吸氣口相通的空間A的容積不斷地增大，A空間的壓強不斷的降低，當A空間內的壓強低於被抽容器內的壓強，根據氣體壓強平衡的原理，被抽的氣體不斷地被抽進吸氣腔A，此時正處於吸氣過程。B腔的空間的容積正逐漸減小，壓力不斷地增大，此時正處於壓縮過程。而與排氣口相通的空間C的容積進一步地減小，C空間的壓強進一步的升高，當氣體的壓強大於排氣壓強時，被壓縮的氣體推開排氣閥，被抽的氣體不斷地穿過油箱內的油層而排至大氣中，在泵的連續運轉過程中，不斷地進行著吸氣、壓縮、排氣過程，從而達到連續抽氣的目的。

排氣閥浸在油里以防止大氣流入泵中，油通過泵體上的間隙、油孔及排氣閥進入泵腔，使泵腔內所有運動的表面被油覆蓋，形成了吸氣腔與排氣腔的密封，同時油還充滿了一切有害空間，以消除它們對極限真空的影響。

簡介

工作原理

2XZ型旋片真空泵的原理圖

2XZ型旋片真空泵主要由泵體、轉子、旋片、端蓋、彈簧等組成。在旋片泵的腔內偏心地安裝一個轉子，轉子外圓與泵腔內表面相切（二者有很小的間隙），轉子槽內裝有帶彈簧的二個旋片，將定子分隔成兩個工作腔（高、低級工作腔），旋轉時，2XZ型旋片真空泵靠離心力和彈簧的張力使旋片頂端與泵腔的內壁保持接觸，轉子旋轉帶動旋片沿泵腔內壁滑動，使得高級工作腔容積周期性擴大而吸氣，低級工作腔容積周期性縮小而壓縮氣體，藉助氣體和油的壓力推開排氣閥排氣，從而獲得真空。當吸入壓力較高時（例如從大氣壓開始吸氣），氣體在高級腔被壓縮，壓力急增，則被壓縮的氣體的一部分直接從輔助排氣閥排出，另一部分氣體經壓縮後通過中壁內的級間通道進入低級腔，再次壓縮後從低級排氣閥排出，此時高低級腔同時排氣；當吸入壓強較低時（例如泵工作一段時間之後），氣體由吸氣口進入高級腔，氣體在高級腔內壓縮所產生的壓力不足以推開輔助排氣閥而直接通過級間通道進入低級工作腔，再次壓縮後從低級排氣閥排出,

基本參數

抽氣速率： 0.15~30L/S (升/秒)

極限壓強： ≤6*10-2Pa (帕)

極限真空： ≤1.3Pa (帕)

氣體類型： 常溫無其它混合物的清潔乾燥空氣，不許有含其它粉塵及水分的空氣。

工作要求： 進口壓強在大於6500Pa時連續工作時間，不得超過3分鐘以免噴油引起泵損。

工作要求： 進口壓強在小於1330pa的條件下，允許長時期連續工作。

環境溫度： 真空泵一般在不低於5℃的室溫及不高於90%的相對溫度的環境內使用。

使用方法

1、使用前，應仔細閱讀產品使用說明書，開箱後應檢查裝運質量。收好備品備件和技術檔案，拆除排氣品防護件。按要求安裝，接線，試轉向。水泠泵接水。

2、為防止因返油與反轉而噴油，應先開啟泵口，按規定轉向把泵記憶體油用手盤到油箱中。同時查看油位，應在油標中心以上，但不要滿油標，多了要放出。

3、判斷轉向的輔助方法。把護套倒放在泵口上，如開泵後被吸住，是正向，被吹落，是反向。聲音正常是正向，聲音異常是反向。

4、如在泵口配裝帶充氣電磁閥，一般應橫裝，並與泵同時動作。

5、相對濕度較高或被抽氣體中含水汽等可凝性蒸汽時，應使用氣鎮閥。

6、按說明書推薦選用真空泵油。注意酯類真空泵油不可與礦物油型真空泵油和其他油類混用，必須嚴格清洗後才能換入酯類真空泵油。

7、檢查泵的極限壓力以壓縮式水銀真空計為準。全壓力計應注意做好計與規管的配對校準和備用比對規管。建議在規管與被測泵之間裝一球閥。不測時關閥，可延長規管使用時間。

8、清洗。不宜浸洗，以免洗液進入拼接轉子內部，不易排出。

9、拆裝。要按照使用說明書推薦和規定有序進行，記好位置，合理擺放，以免錯裝。

故障維修

1、首先要了解泵的類型、特點、現在狀況。了解使用要求，確定修理目標。在進行維修之前，準備好檢測手段。

2、判斷故障，確診故障。判斷準，可省事。確診要驗證。

3、排除故障，先簡後繁，先易後難。無須拆卸的不拆。以減少由於缺少專用工具和操作不當引起新的損傷，減少位置變化和跑合運轉時間。一般的說，拼接式轉子是不可拆卸的，否則形位公差就不保，轉子就報廢了。

4、有毒有害，有腐蝕性的泵，應請用戶先行清洗，關告知必要的防護措施，以保障維修人員的健康。

故障分類

建議把故障分為運轉故障和性能故障。

運轉故障可包括泵不轉，泵溫太高，漏油，漏水，最大功率超標等。

性能故障可包括極限壓力、極限全壓力、抽氣效率、噪聲、噴油，氣鎮性能等不達標或不能滿足要求。

故障判斷

1、泵不轉。情況不明不能先開泵，以免加重故障。用手能盤動和不能盤動。

A、泵能盤動而不轉。原因可以是聯軸器故障；皮帶打滑；電機接線有誤；電機損壞；電源沒電等。

B、不能盤動或盤起來很重的，原因可以是因為起動泵溫太低，泵油粘度太高；設計製造原因的停泵返油太多。油位太高引起的停泵返油太多（加油太多，或有水汽在泵中凝結，或在排氣管中凝結的水流回泵中）；有異物在泵內（進氣管中的焊渣、氧化物；旋片彈簧等泵零件的碎屑）；旋片變形卡住；發生了咬合（銅套、轉子、中壁、泵蓋、定子、軸承）。

2、泵溫太高。指低級排氣閥附近測得的最高油溫超過使用說明書規定值。由於泵溫升高會使泵油粘度大幅下降，並使用權泵油的飽和蒸汽壓升高，使泵的極限壓力升高和抽氣效率下降；使橡膠件容易老化；熱膨脹使運轉的可靠性。泵溫太高的原因可以是泵環境溫度太高，進氣溫度太高，進氣冷卻裝置失效，泵長期連續運轉入中壓力太高；水冷泵冷卻水量不足，循環水設計效果不佳；溫控水量調節閥失效等。

3、漏油。可以發生在軸封，油箱與泵零部件的密封面，放油塞、油標、油孔悶頭、定子部件與支座的通孔連線處，氣鎮閥（例如2X-8）等部位。可由密封件老化，安裝不當，損壞失效，表面不平整、有雜質、粗糙和鑄件疏鬆等引起。如果停泵後返油，油會進入氣鎮閥，不關氣鎮閥可能會漏油。

自製橡膠墊時，一定要用耐油橡膠，要按照原設計形狀，密封面太大時壓不緊會漏油。

4、漏水。可以發生在水管頭，水套悶蓋平面，放水孔螺塞，放水閥等處，水套鑽穿，鑄件缺陷，凍裂，也可能導致漏水。

5、最大功率超標。可由長期連續工作入口壓力太高、排氣壓力太高、雜物進入發生咬合、泵溫太高、旋片等配合間隙太小、電壓太高、泵液返入泵內太多等引起，會使電機損壞。應儘量避免在最大功率附近長期連續運轉。如果表面有沉積物，要定期拆開清除。

6、極限壓力不過標。可由外漏、內漏、油孔堵塞、泵油質量不良或污染變質、有水汽等到可凝性物質、儀器儀表失真、泵運轉不正常等引起。

外漏較多時、排氣口可看白色蒸汽。油標處有較多氣泡，手在排氣口上感到排氣壓力。低級排氣閥處油麵有較多氣泡。功率會有所增加。這時，首先應檢查氣鎮閥是否已關好。由於新泵出廠每台都在泵口測極限壓力，所以如有外漏現象，應對泵口及管道、閥門、容器逐一檢查。外軸封失效、油杯無油、油孔悶頭漏氣也可造成外漏。內漏可由泵內的運動間隙、排氣閥等平面、排氣閥的密封面、內軸封、泵蓋平面、進氣管、氣鎮閥密封件等引起磨損、腐蝕、咬合會使運轉間隙加大。油孔阻塞時，打開加油孔聽，泵的噪聲會較輕，在油箱密封良好的情況下，如果手在排氣口上有被吸的感覺，排氣閥可能失效。

如果泵油清潔，長期存放未用，可開氣鎮閥淨化泵內水汽。若無效，要檢查儀表。若泵油發黃髮白已乳化，可全開氣鎮，調大氣鎮量淨化運轉，必要時可在泵口放入適量氣體運轉，可加快淨化過程。若抽入其他揮發性氣體或液體，要及時換油，必要時請洗油箱。有些泵，在級間氣道里會沉積泵液，為取得好的換油效果，要設法把沉積泵液排出。

極限壓力是用座式壓縮式水銀真空計測量的。用經校準的熱偶真空計等全壓力計測量時，測得值會增加。注意熱偶真空計的規管要配對校準。建議備用一隻同時校準的規管，以備懷疑規管污染失真時進行對比。

極限壓力升高會使高真空時段的抽氣效率下降，也會使極限全壓力升高。可以參照上述介紹來判斷、檢查、處理抽氣效率下降和極限全壓力升高的故障。

7、噪聲。泵的結構設計，電機與泵軸承的噪聲，旋片等運動件是否滑暢、進油量太多、風扇、傳動件產生的噪聲、進氣量大，開氣鎮運轉、擋油板等泵內零件鬆動，安裝不平等引起振動，都會影響泵的噪聲。

8、噴油。防止噴油用的油盒回油孔的大小、位置、密封狀況，擋油板的設計、安裝，排氣口部分的減霧器、擋油帽、油氣分離器，油位的高低，進油量的大小，都會影響泵的噴油，泵口敞開油大氣時，直聯泵排氣口的氣流速度可以高達30M/S，吹開油麵時，泵內的循環油和氣流帶出的油就將考驗防止噴油的各項措施。

9、其他，有些泵有油泵，有油分離器，有油路上的單向閥，有消霧器，有入口過濾器（防油蒸汽返流用），有入口灰塵過濾器等部件或附屬檔案，也要進行檢查。油泵失效將使泵的潤滑和密封失效，消霧器失效，有可能使排氣壓力升高，功率加大，損壞電機，入口過濾失效可使進氣阻力增大，抽速下降，抽氣效率下降。