無(wú)油渦旋真空泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及安裝維護(hù)注意點(diǎn)

1、無(wú)油渦旋真空泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及安裝維護(hù)注意點(diǎn)(文章來(lái)源陽(yáng)光泵業(yè)aaayg-pumpaaa)清潔的真空環(huán)境一直是科學(xué)家和企業(yè)界追求的理想真空環(huán)境.自能夠創(chuàng)造真空環(huán)境開(kāi)始,人們就試圖采用不同手段達(dá)到清潔真空的效果.時(shí)至今日,清潔真空獲得設(shè)備已經(jīng)發(fā)展到冷凝泵、住賽泵、爪式泵、渦旋泵以及隔膜泵等多種產(chǎn)品。在現(xiàn)有的無(wú)油真空泵當(dāng)中,無(wú)油渦旋真空泵與其他種類的無(wú)油真空泵相比具有下述特點(diǎn):.無(wú)油，無(wú)摩擦真空腔內(nèi)無(wú)油，非接觸，無(wú)磨損，不產(chǎn)生微粒塵埃污染，可獲得清潔真空；.抽氣量大雙渦旋盤，結(jié)構(gòu)與單級(jí)相比相同直徑泵抽氣容積為2倍，節(jié)省能源；.抽氣效率高帶有3-4個(gè)抽氣單元，壓差小；大氣與真空之間由O型圈密封，泄漏低；

2、.非接觸,良好平衡,力矩影響小，噪音低，振動(dòng)小；.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，相同尺寸下，運(yùn)動(dòng)半徑小，運(yùn)行平穩(wěn)；.體積小，維修方便，維護(hù)費(fèi)用低；.采用空氣冷卻，無(wú)需水冷。無(wú)油渦旋真空泵應(yīng)用在.半導(dǎo)體行業(yè)薄膜制備設(shè)備、半導(dǎo)體器件封裝設(shè)備；.科學(xué)儀器行業(yè)同步輻射光束線、電子顯微鏡、分析測(cè)試儀器；.機(jī)械設(shè)備行業(yè)材料制備設(shè)備、真空檢測(cè)、材料提純?cè)O(shè)備；.化學(xué)工業(yè)；醫(yī)療設(shè)備牙科儀器、透析機(jī)、生物制品與藥品制備；包裝行業(yè)食品、藥品、生物制品等包裝設(shè)備。無(wú)油渦旋真空泵主要由5個(gè)部件組成：動(dòng)靜渦旋盤付與基座；曲軸；密封墊；防自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；電機(jī)。無(wú)油渦旋真空泵的渦旋盤就是一個(gè)一端與一個(gè)平面相接的一個(gè)或幾個(gè)漸開(kāi)線螺旋形成的一個(gè)渦旋型

3、盤狀結(jié)構(gòu)體。一個(gè)靜渦旋盤與一個(gè)動(dòng)渦旋盤相互交*組裝在一 起，兩者之間由防自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)保證180。相位差，這樣結(jié)合組成的一對(duì)渦旋盤付構(gòu)成了無(wú)油渦旋真空泵的基本抽氣機(jī)構(gòu)。靜渦旋盤與動(dòng)渦旋盤彼此之間在幾條直線 (即橫截面渦旋線上的幾個(gè)點(diǎn))上接觸形成對(duì)稱的幾對(duì)月牙腔，動(dòng)渦旋盤在曲軸的驅(qū)動(dòng)下繞靜渦旋盤的渦旋體中心運(yùn)動(dòng)，使靜渦旋盤與動(dòng)渦旋盤的接觸點(diǎn)沿渦旋曲面 移動(dòng)實(shí)現(xiàn)吸氣、壓縮與排氣。例如在雙級(jí)無(wú)油渦旋真空泵中，有兩個(gè)方向?qū)?yīng)的靜渦旋盤，一個(gè)位于兩個(gè)渦旋盤之間的動(dòng)渦旋盤。動(dòng)、靜渦旋盤相對(duì)運(yùn)動(dòng)形成容積不 斷變化的新月形真空腔使氣體從抽氣口吸人、排氣口排出，完成吸氣、壓縮、排氣的循環(huán)。曲軸每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，就有一組新的月

4、牙腔形成，所以無(wú)油渦旋真空泵的吸氣、 壓縮、排氣循環(huán)以近1500轉(zhuǎn)/分的頻率被連續(xù)重復(fù),對(duì)被抽氣體形成包容和強(qiáng)制輸送。眾所周知，無(wú)油渦旋真空泵(Oil free scrloo vacuum pump)與普通油真空泵相比具有顯著的特點(diǎn)。下面以普通旋片真空泵為例，說(shuō)明其差別：無(wú)油渦旋真空泵的主要優(yōu)點(diǎn)主要包括：.密封性良好,沒(méi)有向機(jī)械泵那樣直接連接吸、排氣腔的泄漏通道,容易密封,容易達(dá)到較高的真空度；.回轉(zhuǎn)半徑小，動(dòng)靜渦旋盤相對(duì)滑動(dòng)速度僅為旋片真空泵的1/7左右，動(dòng)靜渦旋盤之間的動(dòng)密封相對(duì)容易，有利于延長(zhǎng)泵的使用壽命；壓縮進(jìn)程必較緩慢，有2個(gè)或者3個(gè)壓縮過(guò)程同時(shí)進(jìn)行，壓縮腔相對(duì)曲軸對(duì)稱，這樣泵的運(yùn)轉(zhuǎn)

5、過(guò)程平穩(wěn)、驅(qū)動(dòng)力矩和氣體沖擊波動(dòng)小，使泵的噪音和振動(dòng)降低?？偠灾?，無(wú)油渦旋真空泵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、具有較高的壓縮比，在較寬的壓力范圍內(nèi)有穩(wěn)定的抽速，工作壓力范圍寬；動(dòng)靜渦旋盤之間間隙小、泄漏少，由于壓縮腔容積的變化是連續(xù)的，因而驅(qū)動(dòng)扭矩變化小，功率變化小,振動(dòng)噪聲低，可*性高。這是其它類型的干式真空泵所不具備的。由于普通旋片油泵的漏油、噪聲、返油污染、高能耗以及振動(dòng)等問(wèn)題給用戶造成不良影響，如生物制品行業(yè)與半導(dǎo)體行業(yè)的油蒸汽污染與工藝系統(tǒng)返油問(wèn)題。真 空鍍膜設(shè)備的鍍膜工藝中，在2040Pa真空條件下鍍膜時(shí)，如果應(yīng)用普通旋片機(jī)械真空泵作為前級(jí)真空泵將對(duì)鍍膜工藝設(shè)備造成污染，影響成膜質(zhì)量。半導(dǎo)體 晶片制

6、造工藝當(dāng)中使用油泵與使用于泵相比，成品率存在明顯的差距，并且排出的油霧蒸汽對(duì)環(huán)境也有污染.科學(xué)儀器行業(yè)尤其是在分析測(cè)試儀器行業(yè)，采用油泵對(duì) 測(cè)試結(jié)果將造成不良影響。大型同步輻射光束線上采用無(wú)油渦旋真空泵作為前級(jí)真空泵的作用也相當(dāng)明顯。另外無(wú)油渦旋真空泵消除了普通油泵的漏油給用戶帶來(lái)的 環(huán)境污染與煩惱。現(xiàn)有無(wú)油渦旋真空泵用戶的使用情況也證明了這種泵的優(yōu)越性。為防止普通旋片油真空泵對(duì)真空系統(tǒng)的返油污染,需要在抽氣系統(tǒng)中加冷阱捕獲油分子；系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中還需要定期清洗除油；有的需要定期更換真空泵油. 采用無(wú)油渦旋真空泵第一部需要加冷阱之類捕油機(jī)構(gòu)、第二不需要更換真空泵油、第三振動(dòng)更小、運(yùn)行更平穩(wěn)、第

7、四能耗降低、第五重量更輕、第六突破了油泵使用 范圍的限制。這些優(yōu)點(diǎn)使無(wú)油渦旋真空泵成為普通旋片油真空泵的更新?lián)Q代產(chǎn)品。無(wú)油渦旋真空泵主要部件為渦旋盤付曲軸和密封墊.該泵的抽氣壓縮排氣機(jī)理是在動(dòng)、靜渦旋盤相互不接觸的情況下，依*動(dòng)、靜渦旋盤相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)形 成吸氣腔和壓縮腔，將被抽氣體排出，連續(xù)完成吸氣、壓縮和排氣過(guò)程。在充分考慮抽氣過(guò)程中發(fā)生熱交換的情況下，盡量減少動(dòng)、靜渦盤問(wèn)的徑向和軸向間隙,可 以提高抽速和極限真空度。 針對(duì)無(wú)油渦旋真空泵結(jié)構(gòu)上存在著的運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中水分和雜質(zhì)易積聚和軸承易磨損的弱點(diǎn),加氣鎮(zhèn)閥是必要的選擇。結(jié)構(gòu)上的改進(jìn)主要有兩點(diǎn)：加氣鎮(zhèn)閥使極限真空度保持要求值進(jìn)氣壓力O.03MPa(

8、G)以下，流量lOL/min以下；軸承端面加雙側(cè)密封圈密封，有效防止軸承磨損。在無(wú)油渦旋真空泵的設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要解決的問(wèn)題包括：渦旋泵的CAD設(shè)計(jì)一一型線方程的確定及修正，初始角修正，運(yùn)動(dòng)模擬；渦旋盤的加工一一加工精度、加工工藝間隙的大?。撼樗佟O限真空度；渦旋盤的表面處理一一耐腐蝕、潤(rùn)滑、硬度、處理工藝、表面均勻性；密封墊材料的選擇與加工密封墊要求有彈性、耐磨、不產(chǎn)生微粒。使用前與使用過(guò)程中應(yīng)當(dāng)注意的安全事項(xiàng)包括：無(wú)油渦旋真空泵的抽氣范圍(用于抽潔凈氣體。不能抽有毒、易燃、易爆、腐蝕性氣體、化學(xué)品、溶劑及粉末 等)。安裝要求(安裝在沒(méi)有易燃、易爆物品、避雨、無(wú)蒸汽的安全場(chǎng)所)。安裝在水平面上

9、(傾角小于5。)。周圍無(wú)灰塵、無(wú)鐵屑、石塊或木塊。一定要安全接 地。一定要安裝緊急制動(dòng)開(kāi)關(guān)。接線要由合格的電工完成)。在合適的工作環(huán)境溫度(540)內(nèi)工作。正確安裝使用(接線或檢查時(shí)必須切斷電源，不能將手 指或其他物品放人泵的氣孔或冷卻翅片的間隙中)。正確維修檢驗(yàn)(根據(jù)本說(shuō)明書(shū)要求定期檢查，泵徹底冷卻后再進(jìn)行維護(hù)與檢驗(yàn)工作；由專業(yè)人士維修，不能改造 此泵)。安裝前要認(rèn)真檢查下述各項(xiàng)：檢查確認(rèn)包裝放置方向正確。檢查確認(rèn)產(chǎn)品為訂購(gòu)的型號(hào)。檢查確認(rèn)無(wú)破損。泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)拆掉進(jìn)氣口與排氣口法蘭。如果連續(xù)帶法蘭工作，會(huì)對(duì)泵引起損害。安裝時(shí)應(yīng)注意：安裝在避雨、無(wú)蒸汽的場(chǎng)所，避免電擊危險(xiǎn)；安裝在通風(fēng)良好、隔絕爆炸

10、物、無(wú)腐蝕性和易燃?xì)怏w及其他有關(guān)物體處。安裝在堅(jiān)實(shí)、平整面上(傾角小于5。)，陽(yáng)光不能直射處。在規(guī)定環(huán)境溫度范圍(540)內(nèi)工作。要在真空室和進(jìn)氣口連線上安裝截止閥和排氣閥。這些閥用于開(kāi)關(guān)無(wú)油渦旋真空泵時(shí)阻止泵中積存的碎屑被抽回真空室中。開(kāi)關(guān)泵時(shí)要先關(guān)閉截止閥。連接管路 一定要潔凈。建議使用軟管連接，這樣泵的振動(dòng)不會(huì)傳到真空室。連接排氣管時(shí)要注意管的長(zhǎng)度和尺寸。建議排氣管長(zhǎng)不超過(guò)15米，內(nèi)徑25mm。注意泵工作時(shí) 排氣管不能堵塞。注意排氣壓力不能超過(guò)大氣壓。連線時(shí)必須首先斷開(kāi)電源，由合格的電工連線。泵必須提供外部保護(hù)，如8L/s泵最小電路容量為單相、 18A，最大分路電流斷路器容量為15A。一

11、定要安裝推薦容量的電流斷路器以避免電機(jī)燒毀，電線和地線截面積一定要超過(guò)2mm2。否則會(huì)引起損害或火災(zāi)。 與電機(jī)接線端子連接的電線要配適當(dāng)?shù)膱A圈形接頭。一定要接地。否則可能引起電擊或人身傷害。交貨時(shí)連線電壓為單相，220伏。無(wú)油渦旋真空泵在初次啟動(dòng)或者長(zhǎng)期不用時(shí)達(dá)到極限真空需要較長(zhǎng)時(shí)間。應(yīng)在關(guān)閉進(jìn)氣閥狀態(tài)下連續(xù)抽氣68小時(shí)，每小時(shí)打開(kāi)進(jìn)氣閥23次，每次35 秒。如果泵抽水或者高濕度氣體(相對(duì)濕度60)，水汽可能殘留在泵中降低泵的性能。這時(shí)關(guān)閉泵與系統(tǒng)之間的截止閥，啟動(dòng)泵，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)打開(kāi)進(jìn)氣閥進(jìn) 大氣幾次，每次35秒，可以將泵中的水汽排出。泵工作時(shí)要拆去進(jìn)氣口法蘭和排氣口法蘭，否則會(huì)對(duì)泵有損害。泵啟動(dòng)

12、和關(guān)閉時(shí)要關(guān)閉截止閥，否則開(kāi)關(guān)泵時(shí)泵 中積存的碎屑會(huì)被抽回真空室中。重新啟動(dòng)泵時(shí)，啟動(dòng)前要開(kāi)啟進(jìn)氣閥進(jìn)大氣35秒，否則會(huì)造成泵中溫度不平衡，導(dǎo)致泵失效。無(wú)油渦旋真空泵的啟動(dòng)步驟包括：關(guān)閉截止閥(以免泵中積存的碎屑會(huì)被抽回真空室中(帶漏氣閥開(kāi)寸耍開(kāi)啟漏氣閥)；打開(kāi)泵開(kāi)關(guān)；開(kāi)啟截止閥(檢查確認(rèn)真空泵已開(kāi)啟，使用漏氣閥時(shí)要關(guān)閉漏氣閥，抽真空室)。停泵步驟包括：（1）關(guān)閉截止閥(避免泵中積存的碎屑被抽回真空室)；（2）關(guān)閉泵開(kāi)關(guān)。（3）無(wú)油渦旋真空泵的操作抽水汽無(wú)油渦旋真空泵的維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)是以抽潔凈氣體為基礎(chǔ)制定的，抽水汽標(biāo)準(zhǔn)不同。因此要注意下述各點(diǎn)：抽水蒸汽泵的維護(hù)時(shí)間間隔必須縮短，因?yàn)樗臏囟?、抽?/p>

13、量、抽除頻率和水汽中物質(zhì)成份對(duì)泵的工作都有影響。.抽水蒸汽時(shí)，要在規(guī)定溫度下工作，進(jìn)氣溫度必須低于50。當(dāng)被抽氣體溫度高于50時(shí)，應(yīng)當(dāng)在無(wú)油渦旋真空泵與真空室之間的連接管路上安裝冷卻器或冷阱，以降低進(jìn)氣溫度，使之低于50。進(jìn)氣溫度高于50會(huì)對(duì)無(wú)油渦旋真空泵造成損害。抽水汽時(shí)要加氣鎮(zhèn)閥，無(wú)油渦旋真空泵抽水蒸汽會(huì)導(dǎo)致水汽在泵內(nèi)凝結(jié)。凝結(jié)的水汽會(huì)引起泵極限真空度降低，或者對(duì)泵造成損害。氣鎮(zhèn)閥不僅能抽水汽，還能維持極限真空。氣鎮(zhèn)閥的使用注意事項(xiàng)所謂氣鎮(zhèn)閥及其作用概念非常簡(jiǎn)單，就是在容積式真空泵的壓縮室上開(kāi)一小孔，裝上一個(gè)調(diào)節(jié)閥。打開(kāi)此調(diào)節(jié)閥啟動(dòng)無(wú)油渦旋真空泵，當(dāng)動(dòng)渦旋盤轉(zhuǎn)動(dòng)某一位置 時(shí)，空氣就通過(guò)小孔

14、摻人壓縮室以降低壓縮比，從而使大部分水蒸氣不至于凝結(jié)，和摻入的氣體一起被排出泵外。這樣就達(dá)到了抽水蒸汽的目的。而這個(gè)調(diào)節(jié)閥就是 氣鎮(zhèn)閥。氣鎮(zhèn)閥的使用注意事項(xiàng)包括：（1）抽水汽時(shí)，必須開(kāi)啟氣鎮(zhèn)閥抽氣。如果氣鎮(zhèn)閥關(guān)閉抽氣，水汽會(huì)在泵內(nèi)積結(jié)，對(duì)泵造成損害。（2）抽水汽后，必須在開(kāi)啟氣鎮(zhèn)閥狀態(tài)下再抽氣超過(guò)l小時(shí)，如果抽水汽后立即關(guān)閉氣鎮(zhèn)閥，水汽會(huì)在泵內(nèi)積結(jié)，對(duì)泵造成損害。（3）當(dāng)給氣鎮(zhèn)閥口充氮?dú)饣蚋稍锎髿鈺r(shí)，要將壓力控制在大氣壓內(nèi)，流量小于lONL/min,氣壓高會(huì)對(duì)泵造成損害。（4）當(dāng)被抽真空室內(nèi)濕度高于60時(shí)，定要開(kāi)啟氣鎮(zhèn)閥。（5）一定要在泵開(kāi)啟前、關(guān)閉后，開(kāi)啟和關(guān)閉氣鎮(zhèn)閥，千萬(wàn)不能在泵工作過(guò)程中

15、關(guān)閉氣鎮(zhèn)閥。泵工作時(shí)改變氣鎮(zhèn)閥工作狀態(tài)(開(kāi)啟或關(guān)閉)會(huì)使泵損壞，造成人身傷害。抽水汽時(shí)，泵的啟動(dòng)步驟包括：（1）關(guān)閉截止閥(以免開(kāi)關(guān)泵時(shí)泵中積存的碎屑會(huì)被抽回真空室中(帶漏氣閥時(shí)要開(kāi)啟漏氣閥)；（2）打開(kāi)氣鎮(zhèn)閥(拆下絲堵，換上氣體過(guò)濾器即可)；（3）打開(kāi)泵開(kāi)關(guān)；（4）開(kāi)啟截止閥(檢查確認(rèn)真空泵已開(kāi)啟，使用漏氣閥時(shí)要關(guān)閉漏氣閥，抽真空室)。抽水汽時(shí)，停泵步驟包括：（1）關(guān)閉截止閥(避免泵中積存的碎屑被抽回真空室；（2）關(guān)閉泵開(kāi)關(guān)；（3）關(guān)閉氣鎮(zhèn)閥(結(jié)束氣鎮(zhèn)閥工作時(shí)，拆下氣體過(guò)濾器，用扳手輕輕擰上絲堵)。檢查與維護(hù)注意事項(xiàng)（1）無(wú)油渦旋真空泵為防止碎屑在泵中沉積，每天抽大氣幾次，每次35秒。（2）

16、要注意高溫，在泵足夠冷卻后，再進(jìn)行檢查與維護(hù)。停泵后立即維修可能引起燒傷。（3）檢查與維護(hù)之前一定要切斷電源。否則可能引起電擊或被旋轉(zhuǎn)物傷害。（4）如果安裝與工作條件差、工作環(huán)境溫度超過(guò)規(guī)定，請(qǐng)縮短維護(hù)間隔。環(huán)境溫度是泵失效的主要影響因。標(biāo)準(zhǔn)維護(hù)間隔是以環(huán)境溫度540，年平均溫度25為基礎(chǔ)制定的。檢查與維護(hù)內(nèi)容要點(diǎn)故障診斷與排除：幾年來(lái)用戶在無(wú)油渦旋真空泵的使用過(guò)程中，陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了各種問(wèn)題，也總結(jié)了問(wèn)題解決的方法。歸納起來(lái)，不外乎下述各種。如果出現(xiàn)故障， 可以參照下表排除之。如果自己不能解決問(wèn)題，可以了解賣泵的經(jīng)銷商和生產(chǎn)單位。同時(shí)筆者歡迎用戶提出使用中的問(wèn)題，以利于無(wú)油渦旋真空泵的進(jìn)一步改進(jìn)。

17、國(guó)內(nèi)以半導(dǎo)體、電子工業(yè)為代表的制造工藝當(dāng)中和科學(xué)研究與分析測(cè)試行業(yè)迫切需要無(wú)油污染的清潔真空環(huán)境，但是清潔真空獲得設(shè)備如冷凝泵、柱賽泵、爪式 泵、渦旋泵以及隔膜泵等目前都沒(méi)有形成可*先進(jìn)的批量國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品。進(jìn)口無(wú)油渦旋真空泵作為一種新產(chǎn)品，由于本文前述的價(jià)格、市場(chǎng)的開(kāi)拓和用戶的認(rèn)識(shí)程度等原 因，沒(méi)有形成良性循環(huán)。這樣，一方面是迫切的市場(chǎng)需求，另一方面從價(jià)格與技術(shù)雙方面看沒(méi)有合適的產(chǎn)品，造成了極大的市場(chǎng)缺口。無(wú)疑問(wèn)價(jià)格適中、性能可*的無(wú)油渦旋真空泵將成為適合中國(guó)市場(chǎng)要求產(chǎn)品的主流,大力發(fā)展渦旋無(wú)油真空泵勢(shì)在必行。研制符合中國(guó)市場(chǎng)要求的渦旋類及其它無(wú)油真空泵系列產(chǎn)品及其檢測(cè)技術(shù)手段也成為中國(guó)真空獲得行業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的一個(gè)契機(jī)。無(wú)油渦旋真空泵故障診斷表為解決我國(guó)科學(xué)研究和新材料、半導(dǎo)體等行業(yè)發(fā)展面臨的技術(shù)手段存在的基礎(chǔ)、共性問(wèn)題，近年來(lái)已經(jīng)不斷有業(yè)內(nèi)專家向國(guó)內(nèi)介紹渦旋無(wú)油真空泵技術(shù)及其發(fā)展 現(xiàn)狀，國(guó)外渦旋無(wú)油真空泵生產(chǎn)廠家與代理對(duì)中國(guó)市場(chǎng)的開(kāi)發(fā)使其在中國(guó)市場(chǎng)的銷量在逐年增長(zhǎng)。國(guó)內(nèi)真空行業(yè)相關(guān)企業(yè)也開(kāi)展了基礎(chǔ)、應(yīng)用研究及小規(guī)模試制無(wú)油 渦旋真空泵生產(chǎn)等不同階段的探索，只是