往复式真空泵的结构原理和结构特点

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    往复式真空泵(又称活塞式真空泵)属于低真空获得设备,用以从内部压力等于或低于一个大气压的容器中抽除气体,被抽气体的温度一般不超过35oC。往复泵的极限压力,单级为4×102~103Pa,双级可达1Pa。它的排气量较大,抽速范围15~5500L/S。往复泵多用于真空浸渍、钢水真空处理、真空蒸馏、真空结晶、真空过滤等方面抽除气体。     

      往复式真空泵对于抽除腐蚀性或含有颗粒状灰尘的气体是不适用的。被抽气体中如果含有灰尘,在泵的进口1处必须加装过滤器。

     1.结构原理

     往复泵的工作原理,如图2所示。泵的主要部件是气缸1及在其中做往复直线运动的活寨2。活寨的驱动是用曲柄连杆机构3来完成的。除上述主要部件外还有排气阀4和吸气阀5。

往复式真空泵工作原理图

图二:往复式真空泵工作原理图

     泵运转时,在电动机的驱动下,通过曲柄连杆机构的作用,使气缸内的活塞做往复运动。当汪室在等舸内从存端向右端话动时。由于气缸的左腔体积不断增大,气缸内气体的密度减少,而形成抽气过程,此时容器中的气体经过吸气阀5进入泵体左腔。当活塞达到最右位置时,气缸内就完全充满了气体。接着活塞从右端向左端运动,此时吸气阀5关闭。气缸内的气体随着活塞从右向左运动而逐渐被压缩,当气缸内气体的压强达到或稍大于一个大气压时,排气阀4被打开,将气体排到大气中,完成一个工作循环。当活塞再自左向右运动时,又吸进一部分气体,重复前一循环,如此反复下去,直到被抽容内的气体压力达到要求时为止。

     在实际应用中,为了提高抽气效率,泵多半采用双作用气缸,即活塞能在两个方向(往复)上同时进行压缩和抽气,这主要是依靠配气阀门来实现的。国产的w型往复泵即是单级的双作用泵。

    2.结构特点

     往复泵有干式和湿式之分。干式泵只能抽气体,湿式泵可抽气体和液体的混合物。二者在结构方面没有什么原则性的不同,只是湿式泵内的死空间和配气机构的尺寸比干式泵大一些,因此湿式泵的极限压力要比干式泵的高。往复泵有卧式和立式两种型式(国产为W和WL型)。立式泵从结构和性能上较为先进,它是卧式泵的更新换代产品。如国产的WL系列立式泵与老式W型卧式泵相比,有如下优点:

     (1)功率消耗平均减少1/3,节能显著。例如,原W5功率为22KW,而WL-200为15KW;原W4为11KW,而WL-100为7.5KW。

     (2)占地面积平均减少2/3。如原W5型占地为3.8m2,而WL一200为1.2m2

     (3)振动降低。WL系列泵消除了横波劣性振动,噪声平均降低5dB以上。

     (4)使用寿命长。立式泵由于结构合理,受力均匀,使得各运动部位磨损减轻。

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