滑阀真空泵的主要零部件的结构分析(2)

      封闭式导轨(图2d)是目前最通用的型式,它虽然加工复杂,但间隙分布均匀,强度高,润滑条件好不易变形,可以严格控制间隙有利于真空度提高。曾有人尝试着在这种导轨上加上含弹簧的补偿块,期望在导轨内侧磨损后能自动补偿,希望是好的,但由于许多场合所抽的气体中或多或少都含有一定量的粉尘,一旦泵油中粉尘积累增多,泵油裂化粘度增加,或者所抽气体有一定腐蚀性,都将使补偿块失去补偿作用,所以这种改良措施只能适用于清洁的场合,不能广泛使用,具有很大的局限性。

图2　导轨的结构型式

       有人认为将导轨材料改为钢材,改变了磨擦付,就可以提高耐磨性。我们通过试验,认为铸铁强度已经足够,只需将导轨的磨擦面进行表面淬火,即可大大提高耐磨性, 而且价格低廉。

5.偏心轮

      常用的偏心轮结构有二种,即封闭式和开放式。封闭式质量稍重,清砂较困难,容易产生不平衡重量。开放式清理方便,存油较多。从平衡角度说,开放式偏心质量加上存油质量与封闭式偏心轮的质量基本一致,只是质心距稍有不同。有人提出一种新的设想,即适当减小偏心距, 在适当位置设置平衡块,使偏心轮的偏心力矩减到最小,方法是可行的,但对泵的容积利用率影响较大。

6.油箱

      油箱一般用铸铁或钢板制造。钢板油箱的钢板要有一定厚度和必要的加强筋,以免受排气气流冲击而产生振动。因为铸铁有吸声功能,故铸铁油箱与钢板油箱相比,泵的噪声要低2～3dB(A)。也有采用铝合金作油箱的,但只适用于小泵,大中型泵的油箱在检漏时往往承受不了压力而爆裂。

7.油气分离器

       油气分离器的油气分离效果是关系到节约能源的重要运行特性,特别是对空间模拟试验、风洞试验以及从大容器抽气和频繁地从大气抽至真空的场合尤为重要。

      上世纪60年代,当时H28泵的油气分离效果的确不好,在进口为大气时,一箱18L的真空油几分钟之内就喷完。后来几经改型,无论从伞形改进到S形,还是从S形发展到单罩和双罩,虽然油气分离效果不断提高,但还是不理想。2003年我公司研制的H2150E型泵在油气分离器的结构上有了重大突破,研究成专利号为ZL02261211.4的“二次旋风式油气分离器”。它既有二次旋风分离的作用,又有二次反向撞击的效果,所以高速油滴和气体的能量损失很大,尤其是油滴的质量要比气体大得多,因此它的动能损失更大,油气分离的效果就好。同时由于流道得足够大,因此对功率消耗基本没有影响。根据我们试验,在同样入口压力为大气压的条件下,“二次旋风式油气分离器”可使泵出口喷出的油减少90%。对此我们没有满足现状, 正在进一步改进,并将其推广运用到其它滑阀泵上。

8.泵盖与泵体的密封问题

       过去泵盖与泵体之间的密封是用密封纸垫的,如晒图纸、描图纸、青壳纸等,它对加工面要求高,因此大泵的平面密封比较困难,容易发生泄漏。上世纪60年代中期,根据有关人士的推荐,我公司在小泵上试用了已在军工行业的潜艇、仪表等产品上广泛使用的室温硫化硅橡胶, 效果非常好,以后就逐步推广到其它滑阀泵、罗茨泵的各密封面上。这种密封胶密封可靠、涂敷和清洗非常方便,目前已在真空行业中被普遍采用。用户修理时则普遍采用市售的牙膏形管装柔性密封胶。

      也有采用O 形橡胶圈作平面密封的。但对密封槽尺寸要求高,并要求以高弹性的橡胶作胶圈,例如硅橡胶,但要注意硅橡胶不耐油, 装卸时要谨慎。