旋片式真空泵工作原理

设计/工作原理

旋片式真空泵是油密封的旋转式排量泵。泵系统包括一个壳 体 (1)、一个偏心地安装的转子 (2)、在离心力和弹力作用下 径向移动的叶片 (3) 以及入口和出口 (4)。入口阀（如配置） 被设计为真空安全阀，该阀在操作过程中始终处于打开状 态。工作室 (5) 位于壳体内，并受到定子、转子和叶片的限 制。偏心安装的转子和叶片将工作室分为具有可变容积的两 个独立舱。当转子转动时，气体流入扩大的吸入室直至其被 第二个叶片封住。封闭气体然后进行压缩，直到出口阀冲破 大气压力而开启。出口阀是油封的。当阀打开时，少量的油进入吸入室，不仅能够对其进行润 滑，而且能够将叶片与壳体（定子）密封开来。

在气镇操作的情况下，一个孔向外侧打开，让气体流入前侧 的密封吸入室。因此，在压缩抽吸阶段，在相对低的压缩下 达到打开出口阀所需的压力。这使得蒸汽开始冷凝前排出置 换的气体/蒸汽混合物。在操作过程使用气镇达到的最终压力 高于无气镇操作所达到的压力。

工作液、油

泵油，也称为工作液，在旋片式真空泵中泵油有多个任务要 执行。它润滑所有移动部件，填充出口阀下的固定空间以及 缩小入口和出口之间的间隙。它压缩叶片和工作室之间的间 隙，此外还通过热传递确保最佳温度平衡。

多级泵

旋片式真空泵是内置的单级和两极版。二极泵比单级泵实现 相对更低的极限压力。此外，气镇对极限压力的影响较低， 因为气镇仅允许在高压力级使用。

真空安全阀

根据所涉及的泵类型，旋片式真空泵可能配备真空安全阀。 真空安全阀在有意或意外停顿的情况下将泵与真空室隔离， 并使用置换气体对泵系统进行排气，防止油液上升到真空室 中。在开启泵后，一旦泵中的压力已达到真空室中的近似压 力，它稍作延迟就打开。

应用

旋片式真空泵可广泛 用于整个低、中真空范围。单级或双级 泵都可以使用，这取决于所涉及的压力范围。如果即将要泵 送的介质不会在泵工作压力和气压下冷凝，理想操作条件始 终存在。

蒸汽

在压缩阶段可全部或部分在泵中冷凝的蒸汽还必须在蒸馏和 干燥过程中被置换。在这种情况下，打开气镇阀有助在无冷 凝的情况下通泵来排放蒸汽。然而，蒸气兼容性并不总是足 以防止冷凝。冷凝物与油的混合将 导致极限压力增加，并降 低工作液的润滑能力。这些因素可导致泵内发生腐蚀。在排 空蒸汽前，泵必须用气镇预热至少半个小时。较高温度的工 作液会减少冷凝。减少冷凝的其他方法包括获得仅可能低的 出口压力及分别排出冷凝物。为此，应在入口和出口侧使用 凝析油分离器。必须使用油雾过滤器和垂直排气管防止出口 处的背压。如有有萃取系统，应将出口与其连接。

灰尘、粒子和化学物质

在一定的限制条件内，过滤器和分离器可以保护真空泵不受 到磨损和腐蚀。装有聚酯纤维 (SAS) 或环氧树脂玻璃微纤维 (DFT) 滤芯的分离器能够过滤粘合灰尘。活性炭过滤器 (FAK) 粘合无机蒸汽，滤芯填充是可更换的。

流入的烃（油蒸汽）可在加热催化陷阱 (URB) 中进行催化焚 烧，并在沸石陷阱（ZFO 或 ST）中吸收各种蒸汽。当达到 饱和时，可通过烘烤它们使其再生。冷凝物可收集在凝析分 离器（KAS 或 CT）中，并手动排出。化学除油过滤器 (OFC) 借助集成在旋片式真空泵中的油泵清理泵油。

在气体吞吐量高且使用气镇操作时，油雾被夹带出泵。可以 假设气体吞吐量为 100 kPa · m³ 时的油损为 4 ml。油蒸汽可 以在油雾过滤器（ONF 或 OME）中进行分离，并通过额外 的回油管道（ORF 或 ODK）返回到泵的油循环系统。

然而，如果尽管有气镇和上述配件，同样被置换的物质以化 学方法攻击泵或具有极低的蒸气压以致无法避免泵中出现冷 凝，则应该选择不同类型的前级泵。

产品组合概览

普发旋片式真空泵提供单级和两级版本。其抽速和可达到的 最终压力取决于电源频率。