機(jī)械真空泵的凈化原理及流程

       電子油霧凈化系統(tǒng)是一種對(duì)機(jī)械真空泵排氣油霧進(jìn)行凈化處理的高效油霧凈化設(shè)備。電子油霧凈化系統(tǒng)的技術(shù)關(guān)鍵在于利用了常氣壓電暈放電技術(shù)對(duì)油霧進(jìn)行處理。其基本方法是根據(jù)氣溶膠的分化原理，采用兩步法來凈化油霧，首先利用冷卻裝置減低含有油滴氣體的體積及運(yùn)動(dòng)能量，從而增加分子間的吸引力，再利用機(jī)械分離系統(tǒng)分離出較大油滴，然后利用高電壓形成高壓靜電場(chǎng)，在大氣壓力下通過高電壓電暈放電作用將氣流中的較小油滴顆粒加以炭化捕集。

        系統(tǒng)的凈化流程如圖31所示，一般來說電子油霧凈化系統(tǒng)的本體壓力損失不會(huì)大于200 Pa，因此并不是所有的系統(tǒng)內(nèi)必須配置抽風(fēng)機(jī)，只有在某些排氣阻力太大的系統(tǒng)上才需要設(shè)置。

圖31 油霧凈化系統(tǒng)流程圖

        油霧被排出油封機(jī)械泵后，首先經(jīng)過機(jī)械分離系統(tǒng)產(chǎn)生分化，此過程為物理作用過程，油霧中的油滴不發(fā)生化學(xué)變化。機(jī)械分離系統(tǒng)的核心在于迷宮分離系統(tǒng)，有時(shí)也輔助以吸附過濾系統(tǒng)。分離系統(tǒng)根據(jù)其每階段構(gòu)成的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，采用多種形狀、多層分離板進(jìn)行攔截處理。在減弱油滴的運(yùn)動(dòng)能量后將其攔截在分離板的表面。由于油滴的運(yùn)動(dòng)為布朗運(yùn)動(dòng)，油滴會(huì)自動(dòng)擴(kuò)散至整個(gè)機(jī)械分離系統(tǒng)表面，在通過分離系統(tǒng)的不等規(guī)則的間隙后，較大的油滴就會(huì)從氣流中脫離出來，吸附在分離板表面上產(chǎn)生沉積。

        經(jīng)過機(jī)械分離系統(tǒng)處理過的油霧被轉(zhuǎn)入高壓靜電場(chǎng)多級(jí)發(fā)生器中，多級(jí)發(fā)生器在28～30 kV的電壓作用下產(chǎn)生高壓靜電場(chǎng)（在工作時(shí)靜電場(chǎng)產(chǎn)生紫光，由于紫光中含有紫外線，用戶盡量不要長(zhǎng)時(shí)間注視紫光）。通過脈沖、監(jiān)控、自動(dòng)保護(hù)電路產(chǎn)生強(qiáng)有力的瞬間吸放及高電壓電暈放電，空氣中的氧氣（O2）經(jīng)過靜電場(chǎng)時(shí)被荷電，從而被碰撞分離后產(chǎn)生臭氧（O3），在電場(chǎng)力的作用下臭氧及油霧朝集塵極運(yùn)動(dòng)，當(dāng)經(jīng)過靜電場(chǎng)的尖端放電處時(shí)，油霧中的油滴就被臭氧的極強(qiáng)氧化作用所裂解而產(chǎn)生炭化，同時(shí)在整個(gè)靜電場(chǎng)中炭化的粉末也帶有電荷，在電場(chǎng)力的作用下使炭化粉末朝下一級(jí)的靜電場(chǎng)的集塵極運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行進(jìn)一步的催化、氧化并徹底分解，從而被吸附、收集，在此過程中，油霧中的油滴被裂解炭化，油滴的化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了根本變化。

        其次，空氣中的氧氣被高壓電暈放電氧化而產(chǎn)生的臭氧本身具有殺菌、消毒的作用，因此在一定程度上經(jīng)過油霧凈化系統(tǒng)處理的氣體會(huì)被殺菌消毒，在一定程度上這種消毒作用會(huì)給用戶帶來工作環(huán)境上的凈化，用戶使用時(shí)最終會(huì)得到干凈清潔的空氣。

       對(duì)于液滴氣溶膠，當(dāng)液滴上的電荷數(shù)增加而使得電荷相互排斥的力大于液滴的表面張力時(shí)，液滴在此作用下則會(huì)破裂，形成更小的液滴。因此一般來說，在油霧凈化系統(tǒng)電場(chǎng)內(nèi)的油滴直徑要小于0.1μm。對(duì)于小于0.1μm 的粒子，由于單極性離子擴(kuò)散而產(chǎn)生的油滴及炭化粉末擴(kuò)散帶電為荷電的主要形式。因此如何使帶電油滴及炭化粉末與系統(tǒng)產(chǎn)生的臭氧發(fā)生充分混合后產(chǎn)生充分碳化就成為了關(guān)鍵因素。提高系統(tǒng)的后級(jí)凈化效率的關(guān)鍵也在于此，因此在設(shè)計(jì)上應(yīng)保證能產(chǎn)生足夠濃度的臭氧并保證帶電油滴及炭化粉末與臭氧的混合比。

機(jī)械真空泵的電子油霧凈化系統(tǒng)的應(yīng)用特點(diǎn)

        (1)由于電子油霧凈化系統(tǒng)的原理為常氣壓電暈放電技術(shù)，所以當(dāng)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)定型后，凈化系統(tǒng)在一定時(shí)間段內(nèi)只能對(duì)一定量的油霧進(jìn)行處理，也就是說在一定時(shí)間段內(nèi)，凈化系統(tǒng)并不無限制地進(jìn)行凈化處理，因此在實(shí)際使用時(shí)為達(dá)到良好的效果，系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)配合以重力油氣分離裝置，如旋風(fēng)分離器等，盡量不要單獨(dú)使用電子油霧凈化系統(tǒng)來處理油霧（參見圖31）。這重力油氣分離裝置起油氣分離預(yù)處理的作用，電子油霧凈化系統(tǒng)僅僅當(dāng)作油霧捕集器使用，在實(shí)際應(yīng)用過程中二者配合使用后對(duì)油霧的去除效率可以達(dá)到令人滿意的水平。

        (2)同大多數(shù)機(jī)電一體化設(shè)備一樣，電子油凈化裝置同樣需要進(jìn)行周期性的清洗維護(hù)，否則油霧凈化的效果會(huì)大大降低。一般來說凈化裝置應(yīng)當(dāng)每二個(gè)月清洗一次，主要為檢查器件及清洗油污；另一方面，如果用戶使用油氣分離裝置預(yù)先去除大部分的油滴，則進(jìn)入電子油霧凈化系統(tǒng)的油滴可相應(yīng)減少，凈化系統(tǒng)的處理負(fù)荷也大大減輕，顯而易見在這種情況下，維護(hù)的時(shí)間間隔可以大大延長(zhǎng)。

        (3)電子油霧凈化裝置也有它的適用范圍與適用場(chǎng)合。在高壓靜電場(chǎng)內(nèi)存在電暈放電過程，在某些情況（例如絕緣失效）下極有可能會(huì)轉(zhuǎn)化產(chǎn)生火花放電，此時(shí)如果被排出氣體為易燃易爆氣體，則火花放電極有可能會(huì)導(dǎo)致易燃易爆氣體產(chǎn)生起燃或爆炸，因此此系統(tǒng)不適合在存在易燃易爆氣體的場(chǎng)合應(yīng)用，用戶在選型時(shí)應(yīng)當(dāng)特別注意到這一點(diǎn)。