真空泵是利用各種方法在某一密閉空間中產(chǎn)生、改善和(或)維持真空的裝置，按真空泵的工作原理，真空泵基本上可以分為兩種類型，即氣體傳輸泵和氣體捕集泵。氣體傳輸泵是一種能使氣體不斷的吸入和排出，借以達到抽氣目的的真空泵;氣體捕集泵是一種使氣體分子被吸附或凝結(jié)在泵的內(nèi)表面上，從而減小容器內(nèi)的氣體分子數(shù)目而達到抽氣目的的真空泵。

　　噴油式螺桿真空泵為氣體傳輸泵中的一種，我公司的噴油式螺桿真空泵機組主要由主機、電動機、油氣分離器、冷卻風(fēng)扇組件/ 冷卻水路系統(tǒng)和機組底座等零部件組成。機組啟動時，主機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)抽入氣體，大量潤滑油也被吸入主機內(nèi)并與氣體混合;之后油氣混合物離開主機進入油氣分離器，潤滑油從氣體中分離出來，分離后的潤滑油被送入油冷卻器進行冷卻，而氣體則被排出油氣分離器;經(jīng)過冷卻后的潤滑油流入油過濾器，重新進入主機。該機組整個運作流程如圖1 所示。

圖1 系統(tǒng)示意圖

　　在螺桿真空泵中，抽氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)是很重要的一個系統(tǒng)，為確保機組長時間運行的穩(wěn)定性與經(jīng)濟節(jié)能性，我公司針對此螺桿真空泵研發(fā)了對應(yīng)的真空控制系統(tǒng)，此控制系統(tǒng)主要分兩個功能：氣量調(diào)節(jié)功能、系統(tǒng)監(jiān)控與保護功能，其具體的控制原理如下文所述。

V1，V2—真空度測試點;P1，P2，P3—壓力測試點;T1—溫度測試點

圖2 系統(tǒng)流程圖

1、氣量調(diào)節(jié)

　　真空機組的控制系統(tǒng)能根據(jù)抽氣量調(diào)節(jié)主機所壓縮的氣體量，以減少功耗，抽氣調(diào)節(jié)的范圍是0~100%�？刂葡到y(tǒng)包括：①真空壓力調(diào)節(jié)器、②進氣調(diào)節(jié)器、③節(jié)流子、④進氣蝶閥、⑤真空機組，以下通過機組運行中的三種不同情況：起動、常規(guī)運行、容量調(diào)節(jié)來說明控制系統(tǒng)的功能，為方便起見，選用一臺額定真空度為20 in.Hg(508×133 Pa)的真空機組，其控制原理對其他真空度的機組也適用。

a. 起動;b. 常規(guī)運行;c.容量調(diào)節(jié)

圖3 控制系統(tǒng)工作示意圖

　　(a) 起動———0 至15 in.Hg (0~381×133 Pa)按下起動按鈕后，機組開始運轉(zhuǎn)，蝶閥下游的真空度迅速從0 升到15 in.Hg，隨著系統(tǒng)真空度的上升，蝶閥逐漸開啟，當真空度升到15 in.Hg 時，蝶閥全部打開，機組開始滿負荷運轉(zhuǎn)。

　　(b) 常規(guī)運行———15至20 in.Hg((381~508)×133Pa)系統(tǒng)真空度超過15 in.Hg 后，蝶閥全開，機組滿負荷運轉(zhuǎn)，此時可通過微電腦監(jiān)控系統(tǒng)的真空度，在此狀態(tài)下，真空壓力調(diào)節(jié)器一直關(guān)閉，進氣調(diào)節(jié)器也不動作。

　　(c) 容量調(diào)節(jié)———20至23in.Hg((508~584)×133Pa)若所需抽氣量低于額定值，系統(tǒng)真空度將不斷上升，超過20in.Hg 后，真空壓力調(diào)節(jié)閥將逐漸打開，空氣進入控制管線將環(huán)境壓力信號送到進氣調(diào)節(jié)器內(nèi)，部分關(guān)閉進口蝶閥，讓抽氣量與氣體壓縮量相匹配，在控制系統(tǒng)監(jiān)控下，系統(tǒng)真空度將保持在20 至23 in.Hg 之間。

　　(d) 雙級控制———高于23in.Hg (584×133Pa)當機組配置“雙級控制”功能時，在微電腦控制器的控制下，機組能在不需抽氣時停機，當系統(tǒng)真空度下降時，又能自動開機，具體過程如下：當系統(tǒng)真空度升到23in.Hg 時，微電腦控制器發(fā)出信號，電磁閥斷電，環(huán)境壓力信號送入進氣調(diào)節(jié)器，將蝶閥關(guān)閉，同時時間繼電器開始計時，到預(yù)定時間后，機組停機;當系統(tǒng)真空度降到20in.Hg，機組又自動運轉(zhuǎn)。

2、系統(tǒng)監(jiān)控與保護

　　本機組中的空氣濾清器，油過濾器和油氣分離器等零部件由監(jiān)控器進行監(jiān)控，一旦出現(xiàn)堵塞，壓差超過規(guī)定值，監(jiān)控器將會發(fā)出相應(yīng)的維護或報警信號，并通過控制面板上的指示燈顯示出來，客戶只需要根據(jù)指示進行相關(guān)維護即可。

　　本機組的油氣分離器上裝有爆破片，當油氣分離器壓力超過規(guī)定值后，爆破片將爆開進行泄壓從而保護油氣分離器繼而保護整個機組。如圖2 所示，螺桿真空泵控制系統(tǒng)具有完善可靠的監(jiān)控及保護功能：

　　(1) 高壓停機保護：當主機排氣壓力P1 超過設(shè)定值時，機組將報警停機;

　　(2) 高溫停機保護：在排氣溫度T1 超過設(shè)定值時，機組將報警停機;

　　(3) 主機回油壓力保護：當回油壓力P3 低于設(shè)定值時，機組將報警停機。壓力低于設(shè)定值時，不能維持整個機組潤滑油的正常循環(huán)，將會導(dǎo)致主機缺油而引起各類故障使機組不能正常運行。

3、結(jié)束語

　　此真空泵控制系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于我公司生產(chǎn)的各類噴油式螺桿真空泵產(chǎn)品上，經(jīng)過一系列的實際測試驗證、現(xiàn)場應(yīng)用表明：此設(shè)計富有極佳的真空度調(diào)節(jié)和穩(wěn)定功能， 能實現(xiàn)自動0- 100%的進氣調(diào)節(jié);作為我公司專有真空泵控制技術(shù)，能夠確保提供穩(wěn)定無脈沖的真空，其真空度及抽氣量能基本不受外界因素的影響，各項性能指標穩(wěn)定可靠。同時此項控制技術(shù)也得到了廣大終端客戶的一致認可和贊揚，對于相關(guān)真空泵控制技術(shù)的進一步發(fā)展也有著積極的借鑒意義。

參考文獻

　　[1] 王曉東,巴德純,張世偉,等.真空技術(shù)[M]. 北京：冶金工業(yè)出版社，2006.
　　[2] 徐成海.真空低溫技術(shù)與設(shè)備[M]. 北京：冶金工業(yè)出版社，2007.
　　[3] GB19956.1- 2005，容積真空泵性能測量方法第1 部分：體積流率（抽速）的測量[S].北京：中國標準出版社，2006.
　　[4] GB19956.2- 2005 容積真空泵性能測量方法第2 部分：極限壓力的測量[S]. 北京：中國標準出版社，2006.