雙極旋片式真空泵是一種高效的真空獲得設(shè)備,它通過獨特的雙級串聯(lián)結(jié)構(gòu),在單級旋片泵的基礎(chǔ)上實現(xiàn)了更高的極限真空度和更穩(wěn)定的抽氣性能,廣泛應(yīng)用于冶金、化工、電子制造、真空鍍膜及科研實驗等多個領(lǐng)域。
該設(shè)備的核心工作原理基于容積的變化。泵腔內(nèi)偏心安裝著轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子槽內(nèi)裝有帶彈簧的旋片。當(dāng)電機帶動轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)時,旋片在離心力和彈簧張力的作用下緊貼泵腔內(nèi)壁滑動,將泵腔內(nèi)的月牙形空間分隔成不斷變化的容積腔。氣體隨著容積的周期性擴大被吸入,又隨著容積的縮小被壓縮,最終推開排氣閥排出。
一、主要結(jié)構(gòu)組成
泵體(定子)
功能:作為泵的核心外殼,提供密閉的壓縮腔室,內(nèi)部通常分為兩級壓縮腔(高壓級和低壓級)。
特點:采用高強度鑄鐵或鋁合金制造,確保耐壓性和熱穩(wěn)定性;內(nèi)表面經(jīng)過精密加工以減少摩擦和磨損。
轉(zhuǎn)子
功能:偏心安裝在泵體內(nèi),通過電機驅(qū)動旋轉(zhuǎn),帶動旋片運動實現(xiàn)氣體壓縮。
特點:通常為圓柱形,表面經(jīng)過拋光處理以降低摩擦;材質(zhì)多為鑄鐵或不銹鋼,需具備高耐磨性。
旋片(滑片)
功能:安裝在轉(zhuǎn)子槽內(nèi),隨轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時在離心力作用下緊貼泵體內(nèi)壁,將泵腔分割為多個可變?nèi)莘e的壓縮室。
特點:
材質(zhì)為石墨、碳纖維或高分子復(fù)合材料,需兼顧自潤滑性和耐磨性。
雙極泵通常配備多組旋片(如每級2-3片),以增強密封性和抽氣效率。
端蓋(泵蓋)
功能:封閉泵體兩端,與泵體共同形成密閉空間;內(nèi)部可能集成排氣閥、油池等結(jié)構(gòu)。
特點:通常與泵體通過螺栓緊固,并配備密封圈防止漏氣。
二、關(guān)鍵輔助系統(tǒng)
潤滑系統(tǒng)
油池:位于泵體底部,儲存泵油以潤滑旋片與泵體內(nèi)壁的接觸面,減少磨損并密封間隙。
油路:通過泵體內(nèi)部的油孔將泵油輸送至各摩擦部位,形成油膜保護。
油標(biāo):用于觀察油位,確保油量在正常范圍內(nèi)。
排氣系統(tǒng)
排氣閥:安裝在端蓋上,當(dāng)壓縮室氣體壓力超過大氣壓時自動開啟,將氣體排出泵外。
消音器:可選配于排氣口,降低排氣噪聲。
氣鎮(zhèn)閥:用于抽吸含水蒸氣的氣體時,通過注入少量干燥空氣稀釋水蒸氣,防止泵油乳化。
密封系統(tǒng)
軸封:位于轉(zhuǎn)子軸與端蓋之間,防止泵油泄漏和外部空氣倒灌。
密封圈:用于泵體與端蓋、進氣口與排氣口等部位的密封,確保泵腔氣密性。
冷卻系統(tǒng)
風(fēng)冷結(jié)構(gòu):通過風(fēng)扇強制散熱,適用于中小型泵。
水冷結(jié)構(gòu):在泵體或端蓋上設(shè)置冷卻水套,通過循環(huán)水帶走熱量,適用于大型泵或高溫工況。
三、雙極泵的特殊設(shè)計
兩級壓縮結(jié)構(gòu)
低壓級:直接抽吸大氣或前級泵排出的氣體,進行初步壓縮。
高壓級:接收低壓級排出的氣體,進一步壓縮至更高真空度。
優(yōu)勢:通過兩級串聯(lián)可顯著提高極限真空度(通??蛇_10?²Pa以下),并降低單級壓縮比,減少泄漏和返流。
中間隔板
位于兩級壓縮腔之間,分隔高壓級和低壓級,并可能集成中間排氣閥以優(yōu)化氣體流動路徑。
四、驅(qū)動與控制部件
電機
直接驅(qū)動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),通常為異步電動機或變頻電機,功率根據(jù)泵型號和抽氣速率匹配。
聯(lián)軸器
連接電機與轉(zhuǎn)子軸,傳遞扭矩并補償安裝誤差。
控制面板(可選)
集成真空計、壓力開關(guān)、溫度傳感器等,實現(xiàn)運行狀態(tài)監(jiān)測和自動保護功能。
