雙級(jí)旋片式真空泵是一種基于雙級(jí)壓縮結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的油封式機(jī)械真空泵,通過(guò)兩級(jí)旋片串聯(lián)實(shí)現(xiàn)高效抽氣,廣泛應(yīng)用于冶金、化工、真空鍍膜、食品包裝、醫(yī)療設(shè)備及實(shí)驗(yàn)室等領(lǐng)域。其核心優(yōu)勢(shì)在于高極限真空度、穩(wěn)定抽氣性能及緊湊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。該泵由泵體、轉(zhuǎn)子、旋片、端蓋及彈簧等部件構(gòu)成。轉(zhuǎn)子偏心安裝于泵腔內(nèi),其外圓與泵腔內(nèi)壁相切,形成微小間隙。轉(zhuǎn)子槽內(nèi)裝有帶彈簧的兩個(gè)旋片,將泵腔分隔為高、低兩級(jí)工作腔。旋轉(zhuǎn)時(shí),離心力與彈簧張力使旋片頂端緊貼泵腔內(nèi)壁,轉(zhuǎn)子帶動(dòng)旋片滑動(dòng),實(shí)現(xiàn)周期性容積變化。
1、泵體(Pump Body)
功能:整個(gè)泵的外殼和支撐結(jié)構(gòu),內(nèi)部容納所有運(yùn)動(dòng)部件。
特點(diǎn):通常由鑄鐵或鋁合金制成,具有良好的強(qiáng)度和散熱性能。內(nèi)部加工有精密的偏心圓柱形腔室。
2、轉(zhuǎn)子(Rotor)
功能:安裝在泵體內(nèi),由電機(jī)驅(qū)動(dòng)高速旋轉(zhuǎn),是產(chǎn)生抽氣作用的核心運(yùn)動(dòng)部件。
結(jié)構(gòu):一個(gè)圓柱形金屬件,安裝在泵軸上,并在泵體內(nèi)做偏心旋轉(zhuǎn)(轉(zhuǎn)子中心與泵體中心不重合)。
關(guān)鍵設(shè)計(jì):轉(zhuǎn)子上沿徑向開(kāi)有滑槽,用于安裝旋片。
3、旋片(Vanes)
功能:在離心力和彈簧(或油壓)的作用下,緊貼泵體內(nèi)壁滑動(dòng),將轉(zhuǎn)子與泵體之間的空間分隔成多個(gè)密閉的、容積周期性變化的腔室,從而實(shí)現(xiàn)吸氣、壓縮和排氣。
材質(zhì):通常由石墨、碳素鋼或特殊復(fù)合材料制成,具有良好的耐磨性和自潤(rùn)滑性。
數(shù)量:常見(jiàn)為2片或3片。
4、泵軸(Pump Shaft)
功能:連接電機(jī)和轉(zhuǎn)子,傳遞動(dòng)力。
密封:泵軸穿過(guò)泵體處有軸封(機(jī)械密封或油封),防止泵油泄漏和外部空氣進(jìn)入。
5、雙級(jí)結(jié)構(gòu)(Two-Stage Design)
這是雙極泵的核心,由兩個(gè)串聯(lián)的泵腔組成:
第一級(jí)(低真空級(jí)/High-Vacuum Stage):
位置:靠近進(jìn)氣口。
功能:首先對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行粗抽,將壓力從大氣壓降低到中等真空范圍。
工作過(guò)程:氣體從進(jìn)氣口進(jìn)入第一級(jí)泵腔,被旋片壓縮后,通過(guò)級(jí)間通道排入第二級(jí)泵腔。
第二級(jí)(高真空級(jí)/Low-Vacuum Stage):
位置:位于第一級(jí)之后,靠近排氣口。
功能:接收來(lái)自第一級(jí)的氣體,進(jìn)行進(jìn)一步壓縮,然后通過(guò)排氣閥排入大氣。
優(yōu)勢(shì):由于第一級(jí)已經(jīng)降低了氣體壓力,第二級(jí)在較低的入口壓力下工作,能更有效地壓縮剩余氣體,從而獲得更低的極限真空度(通常可達(dá)0.06 Pa或更高)。
6、進(jìn)氣口與排氣口(Inlet&Outlet Ports)
進(jìn)氣口(Inlet):連接被抽真空的系統(tǒng)或容器。
排氣口(Outlet):將壓縮后的氣體排入大氣。排氣口通常配有油氣分離器(油霧過(guò)濾器),以減少排出氣體中的油霧,降低環(huán)境污染。
7、排氣閥(Exhaust Valve)
功能:安裝在排氣口處,是一種單向閥(通常為彈簧片閥)。
當(dāng)泵腔內(nèi)氣體被壓縮到壓力高于大氣壓時(shí),閥門(mén)打開(kāi),排出氣體。
當(dāng)泵腔容積增大開(kāi)始吸氣時(shí),閥門(mén)在大氣壓和彈簧作用下關(guān)閉,防止大氣倒灌入泵內(nèi)。
重要性:閥門(mén)的開(kāi)啟壓力和密封性直接影響泵的極限真空度和抽氣效率。
8、泵油(Pump Oil)
功能:
密封:在旋片與泵體內(nèi)壁、轉(zhuǎn)子與端蓋之間形成油膜,實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)密封,防止氣體泄漏。
潤(rùn)滑:潤(rùn)滑旋片、軸承等運(yùn)動(dòng)部件,減少磨損。
冷卻:帶走泵內(nèi)因壓縮和摩擦產(chǎn)生的熱量。
降噪:吸收振動(dòng),降低運(yùn)行噪音。
要求:使用專用的真空泵油,具有高閃點(diǎn)、低飽和蒸氣壓、良好的熱穩(wěn)定性和抗氧化性。
9、油箱與油窗(Oil Reservoir&Sight Glass)
油箱:儲(chǔ)存泵油。
油窗(Oil Level Gauge):透明窗口,用于觀察泵油液位。油位應(yīng)位于油窗的“MIN”和“MAX”標(biāo)記之間。
10、電機(jī)(Motor)
功能:驅(qū)動(dòng)泵軸和轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。
類型:通常為單相或三相異步電機(jī),直接或通過(guò)聯(lián)軸器連接泵軸。
防護(hù):電機(jī)外殼有防護(hù)等級(jí)(如IP54),防塵防水。
11、油氣分離器/油霧過(guò)濾器(Oil Mist Filter)
功能:安裝在排氣口,通過(guò)過(guò)濾材料(如纖維、金屬網(wǎng))捕獲排氣中的油滴和油霧,減少油品消耗和環(huán)境污染。
維護(hù):需定期檢查和更換,防止堵塞影響排氣。