《活塞式和螺杆式无油真空泵》由会员分享，可在线阅读，更多相关《活塞式和螺杆式无油真空泵（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、活塞式和螺杆式无油真空泵徐成海关奎之王志坚( 东北大学)( 沈阳航空工业学院)摘要:本文介绍活寨式和蛛杆式无油真空泵的特点、特性和在众多干泵中的地位，分别讨论活寨式和螺仟 式无油真空泵的结构和工作原理.分析其在国内生产的可行性，希望8 G 起到加速无油泵生 产和推广应用的作用。I 引言无油真空泵的优点是不返油， 对被抽空间没有油蒸汽污染，不喊 油，没有 油蒸汽从泵口 排出，不污染环境，属于环保类产品。因此，很有发展前途，号 称二十一世纪的 “ 绿色真空泵气无油真空泵也称干式泵， 其种类较多， 主要有: 旋片式、 活塞式、 螺杆式、 涡旋式、 涡轮式、罗茨泵和爪型泵. 几种典型泵的主要特性列于表
2、1 .表1几种无油真空泵的特性开 竺 式典型产品型号极限压力( P a )恶主要特点一 生产厂家活塞式DV P - 5 0 01 . 3 3 7 .5清洁、可靠、好加工V a r ia n ( 美)? t 杆 式一l S D 9 0 V II I 1 .3 3 一 1 9抽气平稳、 无喘振台湾旋 片 式一 T L V 2 51 1 .5 X 1 0 一 7 .5 一动 平 衡 性 好一 R ie u c lil e ( i * ) 涡旋式D S R - 5 0 01 . 01 0噪音低、 装配难U L V A C ( 日 ) S I NK U K I KO涡 轮 式一 T V P - 6 01
3、 .2 X 1 0 . 2 1 0 0运 转 费 用 低 、 转 数 高一日 本日 立公司爪型泵L F - 3 0 F33 0性能稳定、 加工难需动平衡领帆真空 ( 中)D R YV AC I O O BI: 8L E YB O L D ( 德)本高， 完全代替的 可能性不大，目 前无油泵主要应用在: 理论分析仪器、电子 显微镜、 镀制半导体薄膜、真空蒸发、真空 脱气、 真空蒸馏、 真空浓缩、真空 干燥、 真空包装、 真空成型、 真空热处理、 光学机械、医疗机械、制药机械、 电子产品和核工业领域等。上述几种真空泵中的爪型泵，国内己有产品上市。活塞泵结构简单，制造 方便，国内曾 有几个厂家研制，
4、多为单级或双级泵，极限 压力在1 0 0 - 8 0 0 P a 之间，三级四腔式，极限压力能达到 1 .3 3 P a的泵，东北大学已经设计，湖荐 阳市真空机电设备有限公司和沈阳市真空泵厂正准备生产。 螺杆式真空泵F 3 本生产较早以外，我国台湾的产品也正通过了鉴定，东北大学正在深入开去 争取早日上市。 因此， 本文仅就活塞式和螺杆式两种无油真空泵进行分析阐2 .活塞式无油真空泵东北大学与鞍山无油空压机厂联合研制的H Z W- 4型无油真空输送泵于1 9 9 9 年s 月， 通过了鞍山市科委主持的鉴定， 其抽速为4 1/ s ， 极限压力为6 0 0 P a ,排出压力为0 .2 M p a
5、 ,主轴转速 8 9 6 r / m i n ，功率为 1 .4 4 K W a在此基础上，设计了H W Z - 4 型 和H W Z - 8型两种三级四腔无油真空泵，其抽速分别为 4吮和 81 s ，极限压力为 1 .3 3 P a o图 1 给出了H WZ -4型活塞式无油真空泵的结构示意图，图2 给出的是H WZ -4 型活塞式无油泵气路图。图 1H WZ - 4 型活塞式无油真空泵结构示意图一 一 - 一 - 一 - - - - 一 - - - 一 - - - 一 - - - - 一 - - 一f桨 II , y I !I + I 11 I1 1+ 1 1图2 H WZ -4 型活塞式
6、无油真空泵气路图这种泵要解决的关键问 题是: 吸排气阀的结构形状、尺寸和材料; 气 缸与活塞之间、泵体与主轴之间的密封材料、结构、寿命和可靠性;泵体的 铸造工艺和加工精度等。 如果这些问 题能解决得好， 这种泵的造价是比较低的， 应该适合于国内市场，3 .螺杆式无油真至泵螺杆式真空泵与活塞式真空泵都属于容积式真空泵。 其主要优点是:零 部 件 少， 没有 易 损 件， 因 而寿 命长: 动平 衡 性 好， 没 有 不 平 衡 J既 比 力 ， 二 作 平稳; 无喘振现象，实 现连续排气; 可以 抽除含水蒸汽的气体， 含粉尘气 体。 主要缺点是造价高， 转子齿面是一空间曲面， 需利用特制刀具和专
7、用机床; 气缸的加工精度要求也高。螺杆式无油真空泵的工作循环可分为吸气、压缩和排气三个过程。随着转 子旋转，一对齿的工作循环可表示为:1 ) 吸气过程: 如图3 所示， 所 研究的 一 对齿 用箭 头 标出， 图中 阳 转子 按 逆时针旋转， . 为主动转子，阴转子按顺时针旋转，为从动转子，图中转子端面 是吸气面， . 机壳上有特定形状的吸气口，如图中粗实线所示。翼 嘟图J 螺杆式无油真空泵吸气过程a )吸气即将开始b )吸气过程中 。 )吸气结束图中 a表示一对齿前端型线完全啮合，随着转子转动，逐渐脱离啮合， 形成了齿间容积，内部形成了一定的真空，气体在压差作用下，从吸气口流入 齿间容积，如
8、图b 中阴影部分所示。随着转子旋转，齿间容积不断扩大，并与 吸气口 保持相通，其过程有如活塞 ( 阳转子)在气缸 ( 阴转子)中滑动吸气。 吸气结束时的转子位置如图c 所示，此时齿间容积达最大值，齿间容积与吸气 孔口断开2 )压缩过程:图 4示出螺杆泵的压缩过程。图中转子端面是排气端，机壳上的排气口 如图中粗实线所示，阳转子顺时针旋转、阴转子逆时针旋转。 图中a 示出压缩过程即将开始时的转子位置，气体被转子齿和机壳包围在一个 封闭的空间中，齿间容积由转子齿的啮合开始减小。卿。 夔 燮图4 螺杆式无油真空泵的压缩过程动 压缩过程即将开始 b ) 压缩过程中 c ) 压缩过程结束随 着转子旋转，
9、齿间容积不断减小， 导致压力升高， 实 现气体的压缩过程， 一直到图中c 的 位置.齿间容积即 将与排气口 相通。3 )排气过程:如图 5所示，齿ia l 容积与排气口相通，随着转子旋转， 齿间 容积继续减小，具有排气压力的气体 迁渐 通过排 气口 排出。这个过程一直到齿末端型线完全啮合， 封闭 的齿间 容积变为零。哪 哪图5 螺杆式无油真空泵的 排气过程a ) 排气过程中b ) 排气结束螺杆式无油真空泵要解决的关键问题是:转子型线的设计和加工，要求 型线加工简单，齿间封闭容积大，泄漏三角形小:吸排气口面积、形状和位 置; 泵体的结构设计和加工; 泵体和转子轴间的动密封。由于这种泵故障 率低，寿命长， 给用户带来了 方便。受使用者欢迎，市场前景看好。4 .结束语无污染的真空泵是真空设备的发展方向，产品的更新换代是企业发展的 必然， 更新换代的快慢代表着企业的实力和生命力。决策人的眼光、胸怀和志 向决定着企业的命运。 无油泵在中国的发展， 寄希望于真空行业的企事业家们。参考文献略
