螺桿真空泵是容積式真空泵的一個新成員,出現于20世紀90年代左右,發展較晚。然而,螺桿真空泵作為一種理想的干式泵,自問世以來發展迅速。現在跟隨小編去理解它的基本知識!
一、螺(luo)桿真空泵(beng)的特點(dian)
螺(luo)桿(gan)(gan)真(zhen)空(kong)泵(beng)(beng)源(yuan)于螺(luo)桿(gan)(gan)式壓(ya)縮機和(he)(he)螺(luo)桿(gan)(gan)式液體(ti)輸送泵(beng)(beng)。它是容(rong)積式真(zhen)空(kong)泵(beng)(beng)中理想的干式真(zhen)空(kong)泵(beng)(beng)。它能(neng)提(ti)供一個清潔(jie)和(he)(he)無油的真(zhen)空(kong)環(huan)境,并對(dui)腐蝕性氣(qi)體(ti)、可冷凝蒸汽和(he)(he)含(han)有灰塵(chen)顆粒(li)的氣(qi)體(ti)有很強(qiang)的適(shi)應性。因此,螺(luo)桿(gan)(gan)真(zhen)空(kong)泵(beng)(beng)在電子半(ban)導體(ti)、制(zhi)藥、石油化(hua)工等行業受到青睞(lai)。對(dui)清潔(jie)的真(zhen)空(kong)環(huan)境和(he)(he)復雜的氣(qi)體(ti)成分有嚴格的要求,逐漸成為傳統油封機械泵(beng)(beng)和(he)(he)液環(huan)泵(beng)(beng)的替代產(chan)品。
螺(luo)桿真空泵通過(guo)一對(dui)不(bu)對(dui)稱螺(luo)旋轉子的(de)反(fan)向運動,周期性地(di)改(gai)變(bian)齒間容積,實現(xian)氣體輸送,達到抽氣的(de)目(mu)的(de)。它具有(you)以下特征(zheng):
1、清潔無油(you),多相混合(he)運輸,適應性(xing)廣。螺桿真空泵(beng)的轉(zhuan)子之間(jian)有嚴格的差距。泵(beng)室內沒有油(you)。它可(ke)以泵(beng)出腐蝕性(xing)氣(qi)體(ti)、有毒(du)氣(qi)體(ti)、灰塵、可(ke)冷(leng)凝蒸汽和(he)其(qi)他復(fu)雜氣(qi)體(ti)。
2.結構簡單,動平(ping)衡(heng)好,可靠性高。螺桿(gan)真(zhen)空泵零件少,核心零件無易損(sun)件,無不平(ping)衡(heng)慣性力(li),運行可靠,使用(yong)壽(shou)命長。
3.由于其結構簡單,零件少,易于操作、維護(hu)和(he)保(bao)養。
4.強(qiang)制氣體輸送可(ke)以確保在較寬的(de)(de)壓力(li)范圍內(nei)有較大的(de)(de)泵送速度,并且(qie)排氣體積(ji)幾(ji)乎(hu)不受排氣壓力(li)的(de)(de)影響。
二。螺桿真空泵的(de)結構
螺(luo)桿真空泵通(tong)常(chang)是雙螺(luo)桿結構。螺(luo)桿真空泵是一種(zhong)抽氣(qi)裝置,它利用一對不(bu)對稱的螺(luo)旋轉子在泵腔內進行同(tong)步(bu)、高速(su)的反向操作,并周期性地改變(bian)齒間的容(rong)積,以產生抽吸(xi)和排氣(qi)效(xiao)果。
其主(zhu)要結構包括螺(luo)(luo)旋轉子,軸(zhou)承(cheng)、泵(beng)(beng)體、密封件等。螺(luo)(luo)旋轉子由精密動平衡校準,由軸(zhou)承(cheng)支(zhi)撐,安(an)裝在泵(beng)(beng)腔(qiang)內。螺(luo)(luo)釘和螺(luo)(luo)釘之間保持一定的間隙。泵(beng)(beng)工作時,無摩擦,運行穩(wen)定,噪(zao)音低(di),腔(qiang)內無需潤滑油。因(yin)此,螺(luo)(luo)桿真(zhen)空(kong)泵(beng)(beng)可以去(qu)除(chu)含有大量(liang)(liang)水蒸氣和少量(liang)(liang)灰塵的氣體。它具(ju)有極限真(zhen)空(kong)高(gao)、功耗低(di)、節能(neng)、免維(wei)護(hu)等優點。
螺桿真空泵的主要結構
上圖顯示螺(luo)桿(gan)真空(kong)泵(beng)(beng)(beng)結構(gou)相對簡單。形式(shi)上,螺(luo)桿(gan)真空(kong)泵(beng)(beng)(beng)可分(fen)為(wei)臥式(shi)和立(li)式(shi)。根據(ju)螺(luo)旋(xuan)轉子(zi)(zi)型線,的(de)不同,可分(fen)為(wei)單頭螺(luo)桿(gan)真空(kong)泵(beng)(beng)(beng)和多頭螺(luo)桿(gan)真空(kong)泵(beng)(beng)(beng)。根據(ju)轉子(zi)(zi)變(bian)螺(luo)距螺(luo)桿(gan)真空(kong)泵(beng)(beng)(beng)的(de)螺(luo)距不同,單頭螺(luo)桿(gan)真空(kong)泵(beng)(beng)(beng)可分(fen)為(wei)等螺(luo)距螺(luo)桿(gan)真空(kong)泵(beng)(beng)(beng)和變(bian)螺(luo)距螺(luo)桿(gan)真空(kong)泵(beng)(beng)(beng)。變(bian)螺(luo)距螺(luo)桿(gan)真空(kong)泵(beng)(beng)(beng)可分(fen)為(wei)一級(ji)(ji)、二級(ji)(ji)和三級(ji)(ji)。
多頭型(xing)線可以一(yi)次(ci)完成吸氣(qi)(qi)、壓縮(suo)和排氣(qi)(qi)過程。導程小,可有效(xiao)減小泵的(de)(de)體積和重量,適(shi)用(yong)于泵速較大的(de)(de)領域。然而(er),它的(de)(de)型(xing)線很(hen)復雜,需要特(te)殊(shu)的(de)(de)道具(ju)和特(te)殊(shu)的(de)(de)機床,而(er)且(qie)加工成本很(hen)高。而(er)且(qie),由于泄漏三角形(xing),真(zhen)空度(du)不高,所以在市場上很(hen)少見(jian)。
單頭(tou)型(xing)線適用(yong)于(yu)中小型(xing)螺(luo)(luo)桿真(zhen)(zhen)空泵(beng)(beng)(beng),市場上大多(duo)是單頭(tou)螺(luo)(luo)桿真(zhen)(zhen)空泵(beng)(beng)(beng)。恒(heng)(heng)螺(luo)(luo)距(ju)螺(luo)(luo)桿真(zhen)(zhen)空泵(beng)(beng)(beng)腔(qiang)內無壓縮,容易排出固(gu)體(ti)顆粒和(he)可冷凝(ning)氣(qi)體(ti),但排氣(qi)溫度(du)和(he)能耗(hao)較(jiao)高。變螺(luo)(luo)距(ju)螺(luo)(luo)桿真(zhen)(zhen)空泵(beng)(beng)(beng)腔(qiang)內壓縮,排氣(qi)溫度(du)低,能耗(hao)低,但對粉塵顆粒和(he)可凝(ning)氣(qi)體(ti)的耐(nai)受(shou)力不等(deng)于(yu)恒(heng)(heng)螺(luo)(luo)距(ju)。
顯示(shi)了轉子在幾個不同型線的結構(gou)比較
螺旋(xuan)轉子的三種類(lei)型
三.螺桿真空泵的(de)工作原理
由(you)于它(ta)起源于螺(luo)(luo)桿式(shi)壓縮(suo)機,螺(luo)(luo)桿式(shi)真(zhen)空泵(beng)的(de)工作原理與螺(luo)(luo)桿式(shi)壓縮(suo)機相似。我(wo)們(men)用型線布爾(er)的(de)比喻來說(shuo)明(ming):
1.阿司匹林
陽轉(zhuan)子逆時針旋轉(zhuan),內螺紋順時針旋轉(zhuan)。在圖中,轉(zhuan)子的上端(duan)面是(shi)吸入(ru)截面,下端(duan)面是(shi)排氣端(duan)面。
吸(xi)入(ru)(ru)(ru)過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)即將開(kai)始時(shi)(shi)(shi)轉(zhuan)(zhuan)子(zi)的(de)(de)位置(zhi)。這時(shi)(shi)(shi),型(xing)線在這對牙齒(chi)的(de)(de)前端(duan)(duan)已經完全嚙合(he),并將很快與吸(xi)入(ru)(ru)(ru)口連(lian)(lian)接起(qi)來。當轉(zhuan)(zhuan)子(zi)開(kai)始旋轉(zhuan)(zhuan)時(shi)(shi)(shi),齒(chi)間容(rong)積(ji)由(you)于齒(chi)的(de)(de)一端(duan)(duan)逐漸脫離(li)而形(xing)成(cheng)。齒(chi)間容(rong)積(ji)的(de)(de)膨脹在其內部(bu)(bu)形(xing)成(cheng)一定(ding)的(de)(de)真空,齒(chi)間容(rong)積(ji)僅與吸(xi)入(ru)(ru)(ru)口連(lian)(lian)通,因此氣體在壓(ya)差的(de)(de)作用下流入(ru)(ru)(ru)。如圖1b由(you)陰影部(bu)(bu)分(fen)表示(shi)。在轉(zhuan)(zhuan)子(zi),隨(sui)后的(de)(de)旋轉(zhuan)(zhuan)過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)中,陽轉(zhuan)(zhuan)子(zi)齒(chi)連(lian)(lian)續地(di)從(cong)雌(ci)性(xing)轉(zhuan)(zhuan)子(zi)齒(chi)的(de)(de)齒(chi)槽中分(fen)離(li),齒(chi)間容(rong)積(ji)連(lian)(lian)續地(di)膨脹,并且齒(chi)間容(rong)積(ji)保持與吸(xi)入(ru)(ru)(ru)孔(kong)口連(lian)(lian)通。示(shi)出了(le)吸(xi)入(ru)(ru)(ru)過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)結(jie)(jie)束(shu)時(shi)(shi)(shi)的(de)(de)轉(zhuan)(zhuan)子(zi)位置(zhi)如圖1c,其最突出的(de)(de)特征是(shi)齒(chi)間容(rong)積(ji)達到最大值。隨(sui)著轉(zhuan)(zhuan)子(zi),的(de)(de)旋轉(zhuan)(zhuan),牙齒(chi)之間的(de)(de)體積(ji)不會(hui)增加。在該(gai)位置(zhi),齒(chi)間容(rong)積(ji)與吸(xi)入(ru)(ru)(ru)孔(kong)端(duan)(duan)口斷開(kai),并且吸(xi)入(ru)(ru)(ru)過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)結(jie)(jie)束(shu)。
2.壓縮法(fa)
順時(shi)針旋轉,逆時(shi)針旋轉。轉子的上端(duan)面是吸(xi)入段,下端(duan)面是排氣端(duan)面。
壓縮過(guo)程開始時螺桿(gan)真空泵的(de)(de)(de)轉(zhuan)(zhuan)子位(wei)置。此(ci)時,氣(qi)體(ti)被封(feng)閉空間(jian)中的(de)(de)(de)轉(zhuan)(zhuan)子齒(chi)和外殼(ke)包(bao)圍(wei),并且齒(chi)之間(jian)的(de)(de)(de)體(ti)積將由于(yu)轉(zhuan)(zhuan)子齒(chi)的(de)(de)(de)接合而(er)開始減小(xiao)(xiao)。隨著轉(zhuan)(zhuan)子,的(de)(de)(de)旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan),由于(yu)轉(zhuan)(zhuan)子齒(chi)的(de)(de)(de)嚙合,齒(chi)間(jian)體(ti)積不(bu)斷減小(xiao)(xiao)。密封(feng)在齒(chi)間(jian)容(rong)(rong)積中的(de)(de)(de)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)占據容(rong)(rong)積也減少,導(dao)致壓力增(zeng)加,從而(er)實現氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)壓縮過(guo)程如圖2b,該過(guo)程持續到(dao)齒(chi)間(jian)容(rong)(rong)積將要與排(pai)氣(qi)孔端口連通。
3.排氣過程
螺桿真空泵(beng)的(de)排(pai)氣(qi)過程(cheng)。齒(chi)間容積(ji)與(yu)排(pai)氣(qi)孔(kong)端口(kou)連(lian)通后,排(pai)氣(qi)過程(cheng)開始。隨(sui)著(zhu)齒(chi)間容積(ji)的(de)不斷減小,具有(you)排(pai)氣(qi)壓力(li)的(de)氣(qi)體逐漸通過排(pai)氣(qi)孔(kong)口(kou)排(pai)出。
這個過程一直持續到牙(ya)齒末端(duan)(duan)的(de)(de)型(xing)線完全咬合。此時,齒間(jian)(jian)容積中的(de)(de)氣(qi)體通(tong)過排氣(qi)孔端(duan)(duan)口完全排出(chu),并且閉合的(de)(de)齒間(jian)(jian)容積的(de)(de)容積變為零。
四.螺桿真空泵(beng)的應用
螺桿真空(kong)泵不僅(jin)適應(ying)性廣,能在惡(e)劣條件下抽氣(qi),而且能達(da)到(dao)較高的真空(kong)度(0.1 ~ 1
pa)。因此(ci),隨著(zhu)半(ban)導(dao)體(ti)和(he)石油(you)化(hua)工行業(ye)的快(kuai)速發(fa)展,螺桿真空(kong)泵作為一(yi)種理(li)想的干式泵,已經廣泛(fan)應(ying)用于電子半(ban)導(dao)體(ti)和(he)醫(yi)藥(yao)化(hua)工領(ling)域(yu),如半(ban)導(dao)體(ti)行業(ye)的氣(qi)相沉積(ji)和(he)刻蝕、蒸餾干燥、中間體(ti)、溶劑回收、醫(yi)藥(yao)化(hua)工行業(ye)的油(you)氣(qi)回收等(deng)。
雖然螺桿真空泵的采購成本由于型材(cai)技術和加工(gong)成本相(xiang)對較高,但(dan)從長遠來(lai)(lai)看,其(qi)適應性廣、效(xiao)率(lv)高、節能環保、故障維修率(lv)低的特點(dian),在運行周期內(nei)可(ke)以給企業帶(dai)來(lai)(lai)較高的綜合效(xiao)益和社(she)會(hui)環境效(xiao)益,其(qi)推廣使用將是未來(lai)(lai)的趨(qu)勢。