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影响滑阀式真空泵极限真空度原因探究

    滑阀式真空泵的极限全压力主要由极限压力(不可凝气体的压力) 和饱和蒸汽压(可凝气体的压力)组成。滑阀式真空泵泵腔内的各运动部件间由于存在一定的间隙,在气体压缩排出阶段会有部分气体因压力超过进气压力而通过间隙返流,而进气口端润滑油的饱和蒸汽压与返流无关,因此返流影响滑阀式真空泵的极限压力。
    下面迅达真空泵和大家讨论下间隙对滑阀式真空泵极限压力的影响。对于单级滑阀式真空泵,返流造成的抽速损失为:
返流造成的抽速损失计算
    由于滑阀式真空泵内的气流属于粘滞流,所以可设:
滑阀式真空泵内气流属于粘滞流计算式
  式中S 损失—— 单级滑阀式真空泵的抽速损失
 
              Q 返流—— 单级滑阀式真空泵的返流的气体流量
 
              P 排—— 单级滑阀式真空泵的排气压力
 
              P 进—— 单级滑阀式真空泵的进气压力
 
              C 间隙—— 滑阀式真空泵各主要运动件之间间隙的流导
 
             滑阀式真空泵间隙总的流导系数
 
             滑阀式真空泵在进气压力达到极限压力时,滑阀式真空泵的实际抽速为零,排气阀一直关闭,可得:

 滑阀式真空泵在进气压力达到极限压力关系式

当滑阀式真空泵达到极限压力时,滑阀式真空泵的实际抽速为零,即有:

当滑阀泵达到极限压力时,滑阀泵的实际抽速为零关系式

 式中S 理论—— 单级滑阀泵的理论抽速
 
               P 极限—— 单级滑阀泵的理论极限压力
 
               P 大气—— 大气压力
 
           上式推出单级滑阀泵的理论极限压力P 极限与间隙的关系,滑阀泵的实际极限压力总是大于理论极限压力P 极限,实际运行中,滑阀泵需要润滑油润滑和密封,润滑油的密封效果越好,实际极限压力与理论极限压力越接近;润滑油的密封效果越差,实际极限压力与理论极限压力相差越大,滑阀泵的理论极限压力是实际极限压力的基础。同时,由于间隙的大小会影响润滑油的密封效果,由此可以得出这样一个结论:单级滑阀泵的间隙越小,则泵的理论极限压力越低,润滑油的密封效果好,从而使得滑阀泵的实际极限压力低。
 
           双级滑阀泵是由高真空级与低真空级串联而成,下文用高缸代表高真空级,用低缸代表低真空级。同理,对于双级滑阀泵,返流造成的低缸的抽速损失由上文可得:
返流造成的低缸的抽速损失由计算式
  式中S 低缸理论—— 双级滑阀泵低缸的理论抽速
 
            P 低缸极限—— 双级滑阀泵低缸的极限压力
 
            P 大气—— 大气压力
 
            K 低缸—— 双级滑阀泵低缸间隙总的流导系数
 
            高缸在极限压力附近的返流为分子流状态,则此时高缸的间隙流导与压力无关,只与高缸间隙大小相关,所以可设此时高缸的间隙流导为C 高缸。高缸没有排气阀,高缸的排气压力始终与低缸的进气压力相同,所以可得:
高缸的排气压力始终与低缸的进气压力相同时可得的公式
     式中S 高缸理论—— 双级滑阀泵高缸的理论抽速
 
             P 极限—— 双级滑阀泵的理论极限压力
        从上式可以看出,高、低缸的间隙共同决定双级滑阀泵的理论极限压力。由此可以推出:在实际运行中,双级滑阀式真空泵的高、低缸的间隙越小,则泵的理论极限压力越低,润滑油的密封效果相对越好,从而使得双级滑阀式真空泵的实际极限压力越低。
 
        综上迅达真空设备厂所述,为了降低滑阀式真空泵的极限压力,间隙应是越小越好。但间隙过小会使进入相对运动部件之间的油量过少,而不能保证零件之间充分的润滑,从而容易造成零件相互咬合,使滑阀泵不能正常运转,所以必须保证各零、部件之间有合适的间隙。当然,在保证润滑效果的情况下,间隙应尽可能取小值。从设计角度考虑,可以采取改进运动件的材料、提高零件表面硬度等方法来降低运动件摩擦副之间的摩擦系数,从而从另一方面提高润滑效果,减少间隙值,进而降低滑阀式真空泵的极限压力。

 


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点击次数:  更新时间:2015-05-25 11:27:46  【打印此页】  【关闭