近幾年來(lái)油封式旋片真空泵在吸塑、排氣造型、脫氣、負(fù)壓吸送以及冶煉、化工、食品等行業(yè)的應(yīng)用得到了飛速發(fā)展, 特別是在吸塑、排氣造型、脫氣、單晶硅材料制造等發(fā)展迅猛。這些行業(yè)應(yīng)用油封式旋片真空泵最顯著的特點(diǎn)有:

(1) 泵極限分壓力1Pa左右;

(2)被抽介質(zhì)含有比較多的可凝性氣體(水蒸汽、揮發(fā)劑、凝固劑等) ;

(3)含有灰塵、雜質(zhì), 且有些雜質(zhì)與油混合后易沉淀凝結(jié);

(4)真空泵常工作在高壓強(qiáng)狀態(tài)。

           這些情況, 使得一般的油封式旋片真空泵的油介質(zhì)極易被污染、乳化而失效, 還會(huì)引起油孔堵塞和排氣閥損壞等, 從而造成泵油的浪費(fèi)、泵維修率增高甚至泵損壞, 給用戶造成重大的成本負(fù)擔(dān)。如果改用其他類型的真空泵, 如滑閥泵、水環(huán)泵、油環(huán)泵或干泵等, 則要么出現(xiàn)同樣的結(jié)果, 要么性能滿足不了要求或成本承受不起。針對(duì)以上情況, 我們對(duì)一般油封式旋片真空泵的油循環(huán)結(jié)構(gòu)和排氣閥結(jié)構(gòu)進(jìn)行了重大的改進(jìn), 并推向市場(chǎng), 已被廣泛應(yīng)用于以上惡劣介質(zhì)環(huán)境的各行各業(yè), 取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

油循環(huán)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)

         現(xiàn)有的一般油封式旋片真空泵的油從排氣閥排出后又再次直接進(jìn)入泵腔, 當(dāng)泵停止時(shí), 油極易返入泵腔造成下次起動(dòng)困難和油路堵塞, 特別是當(dāng)油被被抽介質(zhì)污染后直接進(jìn)入泵腔, 這種情況就更嚴(yán)重了。而且, 被污染的油直接參與工作亦會(huì)影響泵的性能。為此, 我們?cè)谟脱�環(huán)結(jié)構(gòu)上進(jìn)行了重大改進(jìn)。改進(jìn)后的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1。

         圖1 中油將沿以下線路參與工作:

        油與被抽介質(zhì)→排氣閥1→小油箱2→分離式排氣帽3→主油管4→回油管5→副油箱6→過(guò)濾器7→閥8→進(jìn)油管9→分油腔10→端蓋、泵腔11

        從排氣閥排出的被抽介質(zhì)和油經(jīng)過(guò)分離式排氣帽時(shí), 氣體和一部分蒸汽由排氣口12 排出, 灰塵、雜質(zhì)及被污染的油沉入主油箱底部后, 通過(guò)回油管流入副油箱; 經(jīng)過(guò)分離、沉淀, 乳化后油、水、灰塵雜質(zhì)沉入副油箱底部由排放閥13 定期放出, 而相對(duì)干凈的油則由設(shè)于副油箱中上部的過(guò)濾器過(guò)濾后進(jìn)入與泵聯(lián)動(dòng)的閥門, 再經(jīng)進(jìn)油管進(jìn)入分油腔后供給端蓋和泵腔工作。閥門與泵聯(lián)動(dòng), 即泵工作時(shí), 閥門啟動(dòng), 油路口打開(kāi)充氣口關(guān)閉; 泵停止時(shí),閥門油路口關(guān)閉, 同時(shí)充氣口打開(kāi), 大氣從進(jìn)氣口經(jīng)進(jìn)油管向泵腔充氣而破壞泵腔內(nèi)真空, 使泵油無(wú)法進(jìn)入泵腔。

11 排氣閥　21 小油箱　31 分離式排氣帽　41 主油箱　51 回油管　61 副油箱　71 過(guò)濾器　81 閥　91 進(jìn)油管　101 分油腔　111 泵腔　121 排氣口　131 排放閥

圖1　油循環(huán)結(jié)構(gòu)理圖

排氣閥結(jié)構(gòu)的改進(jìn)

        現(xiàn)有的排氣閥一般采用如圖2 或圖3 所示結(jié)構(gòu)。

圖2　一般的排氣閥結(jié)構(gòu)圖a

         這兩結(jié)構(gòu)最大的缺點(diǎn)是: a 當(dāng)泵長(zhǎng)期抽除高壓強(qiáng)氣體時(shí), 圖2、3 中的酚醛壓板和彈簧鋼片頻繁處于極限受力狀態(tài), 很容易變形失去彈性甚至斷裂。而圖2 中的耐油橡膠閥片也極易被被抽介質(zhì)腐蝕變形和引起老化; b排出的介質(zhì)作用于排氣閥片上偏離閥固定螺栓, 頻繁周期的偏心極限沖擊, 很容易使螺栓松動(dòng)。這樣, 不僅造成泵性能下降和維修率增高,而且泵油極易從排氣口返回入泵腔, 引起啟動(dòng)困難。

圖3　一般的排氣閥結(jié)構(gòu)圖b

         通過(guò)改進(jìn)后的排氣閥結(jié)構(gòu)如圖4, 共設(shè)兩組。一組為高彈簧力的大排氣閥, 供大氣壓～103Pa 壓強(qiáng)范圍內(nèi)與小排氣閥一起排氣; 另一組為低彈簧力的小排氣閥供當(dāng)壓強(qiáng)低于103Pa 時(shí)排氣, 以降低極限壓強(qiáng)。從排氣閥結(jié)構(gòu)圖可看出, 從泵腔排出的被抽介質(zhì)作用在金屬排氣閥片的作用力是均勻的, 且閥片的行程被閥體限制。因此, 經(jīng)過(guò)特殊熱處理的排氣閥片的有效使用期將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)圖2、3 中所示的排氣閥片。同時(shí), 排氣閥片與排氣閥座的接觸面均經(jīng)過(guò)特殊加工, 在彈簧預(yù)緊力的作用下, 其對(duì)油的密封性是非常好的。而且, 作用在排氣閥固定螺栓上的作用力是對(duì)稱的, 螺栓松動(dòng)的可能性很小。

圖4　改進(jìn)后的排氣閥結(jié)構(gòu)圖