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往復式真空泵的工作原理及應用

2023-08-29
  1. 往復泵的工作原理 


往復式真空泵,屬于低真空獲得設備之一,它的極限壓力一般在1330~2660P。


往復式真空泵(簡稱往復泵)又名活塞式真空泵,屬于低真空獲得設備之一。


它與旋片式真空泵相比較,它能被制成大抽速的泵;與水環式真空泵相比,效率稍高。


這類泵的主要缺點是結構復雜,體積較大,運轉時振動較大等。


上圖為往復式真空泵的工作原理圖,往復式真空泵的主要部件是氣缸1及在其中作往復直線運動的活塞

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2,活塞的驅動是用曲柄連桿機構3(包括十字頭)來完成的。


除上述主要部件外還有排氣閥4和吸氣閥5等重要部件,以及機座、曲軸箱、動密封和靜密封等輔助部件。


運轉時,在電動機的驅動下,通過曲柄連桿機構的作用(旋轉運動轉變成直線運動),使氣缸內的活塞作往復運動。


當活塞在氣缸內從左端向右端運動時,由于氣缸的左腔體積不斷增大,左腔空間的壓強不斷的降低。


當左腔空間內的壓強低于被抽容器內的壓強,根據氣體壓強平衡的原理,被抽容器內的氣體經過吸氣閥5不斷地被抽進左腔,此時正處于吸氣過程。


當活塞達到最右位置時,氣缸左腔內就充滿了氣體。接著活塞從右端向左端運動,此時吸氣閥5自動關閉。氣體隨著活塞從右往左運動而逐漸被壓縮。


當氣缸內的氣體達到排氣壓力時,此時排氣閥4被打開,氣體被排出,完成了一個工作循環。


當活塞在從左端向右端運動時,重復上述循環,如此反復下去,被抽容器內最終達到某一穩定的平衡壓力為提高抽氣效率,一般在氣缸的兩端均設有吸氣閥和排氣閥,然后用管路將氣缸兩端的吸氣口和排氣口并聯起來。


2.W型往復式真空泵的結構組成


W型往復式真空泵的結構由兩個主要部分組成;


1、W型往復式真空泵機械傳動部分和氣體流通部分。機械傳動部分整個結構原件裝在一個封閉的機體內,曲軸被支承在機體兩旁的圓錐滾子軸承中。


2、W型往復式真空泵曲軸一端裝有一個大帶輪,以驅動傳動部分。連桿把曲軸的軸頸和十字頭連接起來?;钊麠U的一端旋入十字頭的螺孔中,另一端裝在活塞的錐孔并以螺母固定之。


3、W型往復式真空泵電動機和裝在軸上的小帶輪通過三角膠帶帶動曲軸旋轉,這樣通過連桿和十字頭的作用,使活塞在氣缸中作往復運動。


4、W型往復式真空泵連桿曲軸機構在機體內運動時,使油池中的潤滑油飛濺以潤滑軸承、曲軸頸、十字頭和滑道等磨擦表面。


為了便于檢查和維修傳動機構,機體兩側和后面裝有可拆卸的門蓋,在后蓋上裝有油窗以批示機體內油池的油面高度


3.w型往復式真空泵的應用 

往復式真空泵它的抽速范圍比較大,從50L/S到600L/S,適用于石油、化工、醫藥、食品、輕工、冶金、電氣等行業中的真空浸漬、鋼水真空處理、真空蒸餾、真空蒸發、真空濃縮、真空結晶、真空干燥、真空過濾及混凝土的真空作業等方面的抽除氣體。


往復式真空泵適用于抽送不含固體顆粒、無腐蝕性的氣體,這種真空泵的抽氣速率較大,真空度較高。故在化工廠中廣泛應用。但其結構復雜,維修量大。


W型往復式真空泵,是獲得粗真空的主要設備之一,它用于從密閉容器中或反應鍋中抽除真空或其它氣體,它不適用于抽除腐蝕性的氣體或者帶有硬顆?;曳鄣臍怏w。


w型往復式真空泵已被廣泛應用于各種工業部門,例如化工或食品工業中的真空蒸餾、蒸發、結晶、干燥和過濾,真空冶金工業中的除氣,電氣工業上的浸滲等。


不適用于抽除含氧過高的、有爆炸性的、對金屬有腐蝕性的、與泵油會起化學反應的以及含有顆粒塵埃的氣體,也不適用于把氣體從一個容器輸送到另一個容器,作輸送泵用,所以化工、制藥行業選型要謹慎。


4.往復式真空泵選型須知 

往復式真空泵產品名稱與型號,往復式真空泵管道口徑,往復式真空泵使用揚程(m),往復式真空泵電機功率(KW),往復式真空泵電機轉速(r/min),往復式真空泵電壓〔V〕,往復式真空泵使用的吸程(m),往復式真空泵使用的介質名稱、比重、粘度、腐蝕性、毒性。


5.往復泵在使用中應注意的問題 

1)使用場所要清潔,環境10~30OC 為宜;


2)只能用于抽清潔干燥的空氣,不能抽潮濕及有腐蝕性的氣體,若抽后面這類氣體時,泵的入口應安裝冷凝器,以防損壞真空泵;


3)冬季若環境溫度低于0℃時,在停泵后需將泵的冷卻水套中的水放凈,以防凍裂;


4)泵運轉1000h 后;需檢查泵的易磨損件,如活塞、活塞環、偏心圈、十字頭等,發現損壞,及時更換。


6.往復泵常見故障及消除方法


6.往復式真空泵的日常維護要求


往復式真空泵是一種活塞式往復泵,因為具有抽氣量大、真空度較高,所以使用于食品、化工等行業,但因為材質有限,往復泵不可以抽含有腐蝕性的氣體。


所以,在使用過程中要求使用者要按照規定的要求來操作,注意內容如下:


1)設備周圍環境應保持清潔、干燥,通風良好。


2)檢查冷卻水路是否暢通。


3)檢查往復真空泵各潤滑部位的潤滑油是否符合規定。


4)每班必須檢查各部緊固螺栓,不得有松動現象,并進行必要的緊固。


5)經常檢查真空罐中的液位是否正常有效。


6)隨時檢查真空表、電流表的讀數是否正常。


7)隨時注意觀察設備運轉有無異常聲響或振動,必要時可報告有關部門進行狀態。


8)操作人員必須嚴格按往復泵《操作規程》進行操作,巡回檢查發現問題必須及時處理。


往復式機械真空泵的檢修與往復式壓縮機大同小異。往復式真空泵是一種干式真空泵,所以操作時必須采取有效措施,以防所抽吸氣體,帶有液體,否則可能會造成嚴重的設備事故。


往復式真空泵開車后,應逐漸關閉三通閥門,使泵的進氣管與被抽容器逐漸接通;當泵達到極限真空時,檢查電機電流負荷應穩定。


泵在正常運轉中,各部位都應得到必要的良好潤滑;冷卻水的進出口溫差約為50C,高水溫不超過400C。


泵停車時,應先關閉進氣閥門。切斷電源,關閉油杯針閥。停車10min后關閉冷卻水。當室溫低于0℃時,必須放凈冷卻水。以免凍壞汽缸。


要經常檢查V帶的松緊程度和冷卻水是否有滲漏,如有異常應及時處理。檢查軸承、偏心圈、十字頭等部位。


如有過熱或嚴重磨損等,應及時進行檢修。檢查活塞桿、氣閥桿的密封圈,如有泄漏應及時更換。


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