涡轮分子泵常见的几种轴承介绍

来源:真空技术网(www.chvacuum.com)东北大学 作者:张以忱

  由于涡轮分子泵是高速旋转的机械,因此轴承涡轮分子泵的关键部件。涡轮分子泵的轴承有如下几种:

1、油润滑轴承

  现在大部分涡轮分子泵转子都用油润滑轴承。因为这种轴承在转子的排气侧,所以油蒸汽不会到达涡轮分子泵的入口。油通过轴上开的倒锥孔上油润滑上、下轴承。在油循环的过程中,应能控制加速、减速、全速运转,转速降低运行或电源故障时的油量。

  转子和轴承的温度可能超过65℃。通常,高于此温度时油便开始分解,油温度越高,则油中出现油泥或油呈胶状的速率越快。因此,使用者应充分了解工作条件的限制,以免产生不希望的分解物。一直在高真空条件下工作的泵,通常不会有问题。在正常工作条件下,油润滑的泵可运行数年而不用去管油或轴承问题。

  在工作压强的高压端,通过轴承的油流可用来散失掉气体摩擦热。在低压下主要是油的摩擦本身造成转子温度增高。

2、油脂润滑轴承

  最近开发出的有效粘度低,蒸汽压极低的轴承用油脂,使涡轮分子泵避免了在抽气时或放大气时都要小心,尤其当转子在高速工作时以免高速流动的油进到入口处。对油脂轴承,这样顾虑是不必要的。因此,唯一的油污染是通过停泵时泵中油的气相扩散。油脂润滑的主要缺点可能是由于油脂中液体成分的蒸发而造成损耗。使用者要定期加注油脂。如在不停的工作下每年加注一次或在间歇工作下每10000小时加注一次。使用油脂润滑是使涡轮分子泵简单,可靠和确保安全工作的主要措施。

3、气膜轴承

  使用空气膜轴承的涡轮分子泵已有商品出售,因为空气轴承需要在连续不断地供给无颗粒物的干燥的高压空气。这样空气源的故障将会引起金属高速摩擦接触,使轴承瞬间遭到破坏。

  在泵突然振动或空气突然冲入单端泵时,会猛推转子,空气膜的强度必须是以防止接触。必须经常保持空气源压力大大增加,使空气压强是以克服这种偶然出现的推力。这种泵现在市场上很少有产品出售。

4、磁悬浮轴承

  这种磁悬浮轴承在涡轮分子泵上得到广泛地应用,寿命可以无限长,因为转动体和支撑物之间没有接触,可在无润滑情况下工作。如果在电磁激励线圈上用了有机绝缘材料,则有可能存在碳氢化合物污染源问题。线圈过热时更是如此。磁轴承的振动和噪音水平很低。磁控电路功率非常小。当出现故障时用电池来工作是可行的。磁轴承失效和空气突然充入或震动,使高速转子与机械轴承接触。磁轴承系统必须有一个起约束作用的机械轴承系统。能承受如此加速的球轴承的寿命十分短且不确定,每次发生事故后,最好考虑更换轴承。

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