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真空泵气镇阀作用

真空泵气镇阀作用
什么是真空泵里的气镇阀?
油封机械真空泵的压缩室上面钻开一个小孔,并安装上调节阀,当打开调节阀并调节进气量,转子转到某一个位置时,空气就会通过这个小孔进入到压缩室以此来减小压缩比,这样就可以使大部分的蒸汽不致凝结而和进入的气体一起被排除在泵外。而起此作用的那个阀门就称为气镇阀。气镇阀的英文名叫:GasballastValve
气镇阀能加速抽出蒸汽而不致于污染油质。如果真空泵只抽出永久性气体时,气体不因压力的增加而液化,则无所谓泵油的劣化。但是如果要用这个泵来做真空干燥或抽出潮湿空气,那么气体中不但有永久性气体而且还会有水蒸汽,如果用不带气镇阀的泵来抽出这部分水蒸气时,蒸汽将会因液化而溶解在油里,油的真空性质就会劣化,从而降低了泵的抽气速度和真空度。

一、下面在对水蒸汽的压缩过程做进一步的说明:
被泵抽除的水蒸汽,应该在压缩室内压缩,直到排气阀打开为止,如果假设泵内的温度是60℃,那么在这一温度下水的饱和蒸汽压就是20000帕,在压缩过程中的水蒸汽一旦达到上面讲的压力时,就会开始凝结成水,但是20000帕时还推不开排气阀,因为排气阀是通向大气还有排气阀的弹簧压住,也就是泵腔的内部压力要压缩到120000帕以上才能推开排气阀,水蒸汽压缩以后,到压缩末期已全部凝结为水,而混到真空泵油里头去。
为了满足抽出潮湿空气的要求,而不致于水蒸气污染油质。所以,油封式真空泵要装有气镇装置。它的原理就是在压缩过程中放入一定量的空气以提高混合气体的压力,混合气体的压力为空气的分压力和水蒸气的分压力之和,在蒸汽的分压力还没有达到真空泵温度下的饱和蒸汽压时,混合气体压力就已超过了排气阀的压力而打开排气阀,使蒸汽来不及在泵腔中液化就被排除在泵外。

二、爱德华真空泵气镇阀的具体工作过程:
当气镇阀内部压力低于外部压力时,气镇阀打开,气体进入泵腔使泵腔内部可凝性气体分压力达到泵温时的饱和蒸气压之前,压缩气体的压力已达到排气压力,将可凝性气体排出;当气镇阀内部压力高于外部压力时,气镇阀关闭
气镇阀另一作用就是恢复真空泵的极限压力。有时我们虽用它来抽出一般空气,内含可凝性的气体较少,一般气镇阀是关闭的,但当时间久了,油质却逐渐被空气内含有的少量可凝性气体所污染,对于没有气镇机构的真空泵来说,就只能更换新油,或把泵油加热,让液化的蒸汽蒸发掉,才能恢复泵原有的极限压力,但是对于有气镇阀的真空泵来说,只要打开1至2个小时就可恢复真空泵之极限压力。

三、进口真空泵气镇阀的结构与设置:
蕞简单常用的气镇阀结构一般均由调节件与逆止阀两部分组成。调节件用来控制掺入的气体量。逆止阀是用来防止泵腔内的混合气体压力高于掺气压力时出现返流。另外一些较常用的气镇阀结构就不列举出来了。
旋片式真空泵常用气镇装置结构图
(一)气镇孔的位置的设置一般有两种形式:
1、在泵的排气口附近。当压缩腔与排气口相通时,就开始掺气,直到泵腔内部的压力和外界的掺气压力相等为止。
2、气镇孔设置在端盖上。掺气开始与结束是受转子的端面控制的。气镇孔越早接通泵腔,掺气时间就越长,掺气量也就越大一些。但为了防止掺入的气体是直接进入被抽容器中,必须在压缩腔与吸气口隔绝时,才能接通气镇孔。所以,端盖上的气镇孔是在吸气终了以后,转子再转过一个角度(10o~15o)时,才开始露出来进行掺气。
对双级气镇泵(不管高真空级还是低真空级做成等容积或不等容积),气镇孔均设置在低真空级上。

(二)气镇孔的计算
如气镇孔用盲释d表示,则(4—5)
(4—5)式是考虑连续掺气时气镇孔计算公式,当气镇孔开设在泵侧端盖上时,假设的连续掺气与实际有出入。此时,可按下式计算气镇孔直径:(4—6)
气镇孔的计算公式
式中 β——掺气开始与终止两位置之间泵轴转过的角度。
对旋片泵 β= 180 o (二旋片转子结构)
对滑阀泵 β= 240 o
对余摆线泵 β= 180 o
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