真空泵的結構特點及維護保養
一、泵總體結構型式
真空泵的泵體的布置結構決定了泵的總體結構。 立式結構的進、排氣口水平設置,裝配和連接管路都比較方便。但泵的重心較高,在高速運轉時穩定性差,故這種型式多用于小泵。 臥式泵的進氣口在上,排氣口在下。有時為了真空系統管道安裝連接方便,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。這種泵結構重心低,高速運轉時穩定性好。一般大、中型泵多采用此種結構。 泵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,泵占地面積小。但泵重心較高且齒輪拆裝不便,潤滑機構也相對復雜。
二、泵的傳動方式
真空泵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zui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,齒輪的拆裝及調整也不便;b.整體結構不勻稱,泵的重心偏向電動機和齒輪箱一側。
真空泵的好壞決定于其機械結構和油的質量,使用真空泵時必須把它保護好。如果蒸餾揮發性較大的有機溶劑時,有機溶劑會被油吸收結果增加了蒸氣壓,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*抽去系統中有機溶劑的蒸氣。 如能用水泵抽氣的,則盡量用水泵,如蒸餾物質中含有揮發性物質,可先用水泵減壓抽降,然后改用油泵。 減壓系統必須保持密不漏氣,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,壓強可達到1.333~100kPa(10~760mmHg)為"粗"真空。 (2)油泵,壓強可達0.133~133.3Pa(0.001~1mmHg)為"次高"真空。 (3)擴散泵,壓強可達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。 在有機化學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,如果水泵的構造好且水壓又高,抽空效率可達1067~3333Pa(8~25mmHg)。水泵所能抽到的zui低壓力理論上相當于當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,應先放氣,然后關水泵。
三、結構特點
(1)在較寬的壓力范圍內有較大的抽速;
(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)泵腔內無需用油密封和潤滑,可減少油蒸氣對真空系統的污染;
(4)泵腔內無壓縮,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復雜的曲線柱面,加工和檢查比較困難。
四、、真空泵的維護保養
1、經常檢查油位位置,不符合規定時須調整使之符合要求。以真空泵運轉時,油位到油標中心為準。
2、經常檢查油質情況,發現油變質應及時更換新油,確保真空泵工作正常。
3、換油期限按實際使用條件和能否滿足性能要求等情況考慮,由用戶酌情決定。一般新真空泵,抽除清潔干燥的氣體時,建議在工作100小時左右換油一次。待油中看不到黑色金屬粉末后,以后可適當延長換油期限。
4、一般情況下,真空泵工作2000小時后應進行檢修,檢查橡膠密封件老化程度,檢查排氣閥片是否開裂,清理沉淀在閥片及排氣閥座上的污物。清洗整個真空泵腔內的零件,如轉子、旋片、彈簧等。一般用汽油清洗,并烘干。對橡膠件類清洗后用干布擦干即可。清洗裝配時應輕拿輕放小心碰傷。
5、有條件的對管中同樣進行清理,確保管路暢通。
6、重新裝配后應進行試運行,一般須空運轉2小時并換油二次,因清洗時在真空泵中會留有一定量易揮發物,待運轉正常后,再投入正常工作。
7、檢查真空泵管路及結合處有無松動現象。用手轉動真空泵,試看真空泵是否靈活。 8、向軸承體內加入軸承潤滑機油,觀察油位應在油標的中心線處,潤滑油應及時更換或補充。
9、擰下真空泵泵體的引水螺塞,灌注引水(或引漿)。
10、關好出水管路的閘閥和出口壓力表及進口真空表。
11、點動電機,試看電機轉向是否正確。
12、開動電機,當真空泵正常運轉后,打開出口壓力表和進口真空泵,視其顯示出適當壓力后,逐漸打開閘閥,同時檢查電機負荷情況。
13、盡量控制真空泵的流量和揚程在標牌上注明的范圍內,以保證真空泵在zui率點運轉,才能獲得zui大的節能效果。
14、真空泵在運行過程中,軸承溫度不能超過環境溫度35C,zui高溫度不得超過80C 。 15、如發現真空泵有異常聲音應立即停車檢查原因。
16、真空泵要停止使用時,先關閉閘閥、壓力表,然后停止電機。
17、真空泵在工作*個月內,經100小時更換潤滑油,以后每個500小時,換油一次。
18、經常調整填料壓蓋,保證填料室內的滴漏情況正常(以成滴漏出為宜)。
19、定期檢查軸套的磨損情況,磨損較大后應及時更換。
20、真空泵在寒冬季節使用時,停車后,需將泵體下部放水螺塞擰開將介質放凈。防止凍裂。
21、真空泵長期停用,需將泵全部拆開,擦干水分,將轉動部位及結合處涂以油脂裝好,妥善保管。