影響滑閥泵有效抽氣速率的主要因素

2009-04-28 何敏劍 浙江真空設(shè)備集團(tuán)有限公司

        間隙是影響滑閥泵有效抽速的主要因素。滑閥泵是一種變?nèi)菔?a href="http://www.13house.cn/pumps/">機(jī)械真空泵,滑閥泵在進(jìn)氣口壓力較高的時(shí)候,返流對(duì)泵抽速的影響很小,泵的抽速略小于泵的理論抽速;當(dāng)進(jìn)氣口壓力較低時(shí),返流對(duì)泵抽速的影響增大,此時(shí)泵的抽速明顯減少。

        對(duì)于單級(jí)滑閥泵,間隙的大小直接影響單級(jí)滑閥泵的抽速。在相同進(jìn)氣壓力情況下,間隙越大,則間隙的流導(dǎo)越大,泵的抽速損失越大,泵的實(shí)際抽速越。挥捎陂g隙的流導(dǎo)隨進(jìn)、排氣壓差的增大而增大,所以間隙對(duì)抽速的影響隨進(jìn)氣壓力的降低而增大。

        對(duì)于雙級(jí)滑閥泵,高缸間隙的大小直接影響雙級(jí)滑閥泵的抽速。在相同進(jìn)氣壓力情況下,高缸間隙越大,間隙的流導(dǎo)越大,高缸的抽速損失越大,泵的實(shí)際抽速越小,并且間隙對(duì)抽速的影響隨進(jìn)氣壓力的降低而增大。根據(jù)氣體連續(xù)方程,雙級(jí)滑閥泵在抽氣過程中有以下關(guān)系:

Q=S 低×P 低=S 高×P 高

式中Q —— —雙級(jí)滑閥泵實(shí)際抽取的氣體流量

        S 低—— 雙級(jí)滑閥泵高缸的實(shí)際抽速

         P 低—— 雙級(jí)滑閥泵低缸的進(jìn)氣壓力

         S 高—— 雙級(jí)滑閥泵高缸的實(shí)際抽速

          P 高—— 雙級(jí)滑閥泵高缸的進(jìn)氣壓力

        假定低缸進(jìn)氣壓力P 低不變,將低缸間隙加大,則低缸的抽速損失隨之增大,低缸的實(shí)際抽速S 低減少,泵的實(shí)際抽氣量Q 減少。從而我們先假設(shè)高缸進(jìn)氣壓力P 高不變,由于Q 減少,則高缸抽速S 高變;或者我們假設(shè)高缸抽速S 高不變,由于Q 減少,則高缸進(jìn)氣壓力P 高降低,高缸進(jìn)、排氣口壓差(P 低- P 高)加大,進(jìn)而導(dǎo)致高缸抽速損失增大,高缸實(shí)際抽速S 高減少,這與假設(shè)矛盾,所以在此種情況下,高缸的實(shí)際抽速S 高必然減少。隨著低缸進(jìn)氣壓力P 低降低,由低缸間隙流導(dǎo)造成的低缸的抽速損失隨之增大,則高缸的抽速損失增大;同時(shí)隨著低缸進(jìn)氣壓力P 低降低,高、低缸之間的壓縮比P 低/P 高不斷增大,從而使得這種影響進(jìn)一步加強(qiáng)。從而我們可以得出這樣一個(gè)結(jié)論:低缸間隙的大小會(huì)影響雙級(jí)滑閥泵的抽速,低缸間的流導(dǎo)越大,泵抽速損失越大,泵的實(shí)際抽速越小,并且低缸間隙對(duì)抽速的影響隨進(jìn)氣壓力的降低而增大。在雙級(jí)滑閥泵抽氣過程中,高缸的氣體壓力總小于低缸的氣體壓力,則高缸返流的氣體的分子自由程長,低缸的短,所以低缸的間隙更容易造成氣體返流,對(duì)本級(jí)的抽速影響更大。同時(shí),由于低缸的進(jìn)氣壓力總是大于高缸的進(jìn)氣壓力,使得在返流造成相同的抽速損失的情況下,低缸的抽速損失對(duì)雙級(jí)滑閥泵實(shí)際抽氣量Q 的影響更大。事實(shí)上,國外的雙級(jí)滑閥泵更注重控制低缸的間隙。

        綜上所述,為了降低滑閥泵的抽速損失,間隙應(yīng)是越小越好,對(duì)于雙級(jí)滑閥泵,高、低缸的間隙控制都重要。控制間隙是滑閥泵獲得好的抽速曲線的根本。

        潤滑油對(duì)滑閥泵的抽速影響很大。在滑閥泵整個(gè)吸、排氣過程中,潤滑油進(jìn)入泵腔對(duì)泵腔內(nèi)的運(yùn)動(dòng)件起到潤滑和密封作用,潤滑油密封效果的好壞直接影響泵的抽速。溶于潤滑油的被抽氣體在低壓時(shí)釋放出來,會(huì)影響滑閥泵吸氣過程中有效的氣體吸入量,從而影響滑閥泵的抽速,進(jìn)油量越大影響越明顯,并且隨著滑閥泵進(jìn)氣壓力的降低而增強(qiáng),在進(jìn)氣壓力接近極限壓力時(shí)最為明顯。進(jìn)油量會(huì)影響泵的抽速。

        泵體的溫度也會(huì)影響泵的抽速。泵溫上升,泵內(nèi)的氣體受熱膨脹,從而減少滑閥泵有效的氣體流量,使泵的抽速減少。通常情況下一般滑閥泵的溫度控制在60℃以下。