發(fā)布時(shí)間： 2020-07-16 瀏覽量： 2332
長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)發(fā)展雙級(jí)滑閥真空泵遇到不少困難和挑戰(zhàn)，標(biāo)準(zhǔn)制定后相隔二十多年才有生產(chǎn)2H-150等產(chǎn)品。實(shí)際上由于大抽速的雙級(jí)滑閥真空泵設(shè)計(jì)制造會(huì)遇到動(dòng)平衡、控制雙級(jí)供油、降低噪聲等一系列的問(wèn)題，所以其設(shè)計(jì)制造給廠方帶來(lái)很大麻煩。但是大抽速雙級(jí)滑閥真空泵在使用上有很廣泛的應(yīng)用前景，本文介紹大抽速雙級(jí)滑閥真空泵開(kāi)拓發(fā)展的必要性和介紹研制成功的2H-150滑閥真空泵設(shè)計(jì)特點(diǎn)，并提出發(fā)展更大抽速的雙級(jí)滑閥真空泵的必要性。
滑閥泵由于結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，容量比旋片泵大得多，由于滑閥真空泵可以在較差的真空環(huán)境下長(zhǎng)期工作，因此常常被用于大型真空設(shè)備上?；y泵有單級(jí)和雙級(jí)兩種形式，單級(jí)泵的極限壓力在0.6~1.3 Pa（關(guān)氣鎮(zhèn)），雙級(jí)泵的極限壓力在0.06 Pa。
抽速≥150L/s 以上的可以看作為大型滑閥泵。長(zhǎng)期以來(lái)國(guó)內(nèi)只有70L/s的雙級(jí)滑閥泵，但是在使用上如果有大抽速的雙級(jí)滑閥真空泵，在許多工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域特別有利于簡(jiǎn)化真空設(shè)備的機(jī)組構(gòu)造，有利于降低功耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果，有利于簡(jiǎn)化操作，提高控制的可靠性。本文以設(shè)計(jì)研制成功的2H-150雙級(jí)滑閥真空泵為例，介紹發(fā)展開(kāi)拓大型抽速的雙級(jí)滑閥真空泵的必要性，同時(shí)通過(guò)介紹2H-150雙級(jí)滑閥真空泵進(jìn)行雙缸設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，提出實(shí)現(xiàn)在大抽速結(jié)構(gòu)的雙級(jí)滑閥泵雙缸結(jié)構(gòu)動(dòng)平衡的可能性，提出實(shí)現(xiàn)雙級(jí)滑閥泵在低壓強(qiáng)時(shí)（2Pa）獲得大抽速的可能性。同時(shí)提出簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有利于單泵的啟動(dòng)和控制的可能性。
1、發(fā)展大抽速雙級(jí)滑閥真空泵的意義
長(zhǎng)期以來(lái)我國(guó)對(duì)大型真空設(shè)備使用在一定真空度的條件下（1~10-2Pa） 廣泛使用滑閥真空泵、羅茨- 滑閥真空機(jī)組，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),浙江一省以生產(chǎn)滑閥真空泵、羅茨- 滑閥真空機(jī)組的產(chǎn)值超過(guò)4 個(gè)億人民幣。但是由于沒(méi)有大抽速的雙級(jí)滑閥真空泵，在許多羅茨- 滑閥機(jī)組配置上需要設(shè)計(jì)成羅茨- 羅茨- 滑閥機(jī)組，或者用一個(gè)雙級(jí)滑閥泵可以達(dá)到使用目的的需要采用滑閥-羅茨來(lái)代替才能滿足真空度的要求。例如需要極限真空為10-2 Pa、抽速為150L/s 時(shí)，必須設(shè)計(jì)成主泵為ZJ- 150 的羅茨泵，前級(jí)泵可以選用2H- 30的滑閥泵。但是在使用上有時(shí)希望在較高壓強(qiáng)時(shí)也具有大抽速，顯然用2H- 30 泵作為前級(jí)泵不能滿足這個(gè)要求，因此只好配2H- 70 泵作為前級(jí)泵，但是有些用戶還是不能滿足較高壓強(qiáng)下大抽速的要求，于是出現(xiàn)主泵是ZJ- 150，用戶要求前級(jí)泵配用H- 150 滑閥泵使用的怪現(xiàn)象。同時(shí)，我們分析羅茨泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可以明顯看出，所謂羅茨泵的抽速完全受到前級(jí)泵的抽速的影響，羅茨泵的極限壓力主要決定于前級(jí)泵的極限壓力，前級(jí)泵的極限壓力低，羅茨泵才能獲得較低的極限壓力。由于過(guò)去沒(méi)有大抽速的雙級(jí)滑閥真空泵，所以不少時(shí)候只能用增加羅茨泵為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)成羅茨- 羅茨- 滑閥機(jī)組來(lái)滿足和提高真空度的要求，這無(wú)疑使結(jié)構(gòu)增加了復(fù)雜性。因此在總結(jié)羅茨機(jī)組的應(yīng)用時(shí)，權(quán)威性資料提出對(duì)入口壓力非常低（PA<10-2 hPa）和前級(jí)泵氣鎮(zhèn)閥工作時(shí)，通常使用雙級(jí)前級(jí)泵，否則羅茨泵所需的壓力很難達(dá)到，而且，在這種壓力下前級(jí)泵的抽速變得太低了，將導(dǎo)致壓縮比太高，容積效率降低了。現(xiàn)在羅茨真空泵已經(jīng)發(fā)展有5000 L/s、10000 L/s 和20000 L/s，在很多情況下既需要大的抽速又需要較低的極限壓力，顯然單級(jí)滑閥真空泵就無(wú)法滿足這一要求，發(fā)展大抽速的雙級(jí)滑閥真空泵與之相匹配，必然可以簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，達(dá)到節(jié)能，控制可靠的結(jié)果。
但是發(fā)展雙級(jí)滑閥真空泵會(huì)遇到很多技術(shù)難點(diǎn)，國(guó)外以美國(guó)KINNY 公司為代表，以三缸結(jié)構(gòu)為主體發(fā)展單級(jí)和雙級(jí)滑閥真空泵，這一結(jié)構(gòu)具有較好的動(dòng)平衡效果，不需要在皮帶輪上加配重，不需要加平衡輪，雖然對(duì)滑閥桿的離心慣性力沒(méi)有得到平衡，但由于這一離心慣性力的干擾力較小，不足以產(chǎn)生大的振動(dòng)，所以從平衡角度來(lái)說(shuō)是一種好的結(jié)構(gòu)形式。但是由于三缸結(jié)構(gòu)需要兩個(gè)中壁，中間油缸供油比較困難，同樣轉(zhuǎn)速下，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體積偏大。所以據(jù)查，KINNY 公司生產(chǎn)最大的雙級(jí)滑閥真空泵為KTC- 112 泵，抽速為51 L/s，極限壓力為3×10- 2 Pa。根據(jù)KINNY公司技術(shù)英國(guó)GENERAL 公司生產(chǎn)的GKTC- 225泵，最大抽速為104 L/s，極限壓力為3×10- 2 Pa。我國(guó)為了發(fā)展大抽速的雙級(jí)滑閥真空泵，上海神工、浙江臺(tái)州環(huán)球、江蘇海真、浙江臺(tái)州力鑫、浙江真空設(shè)備公司等單位先后研制成功2H- 120、2H- 150、2H- 230 雙級(jí)滑閥真空泵，開(kāi)拓了我國(guó)生產(chǎn)大型雙級(jí)滑閥真空泵的發(fā)展里程，為今后配置大型真空機(jī)組廣泛使用于太陽(yáng)能利用、航空航天的真空模擬、稀有金屬提煉、真空冶金、電力設(shè)備的改造等領(lǐng)域提供了理想的預(yù)抽真空設(shè)備。
2、2H-150 雙級(jí)滑閥式真空泵研制
對(duì)于雙級(jí)滑閥式真空泵抽速在150 L/s 以上的泵究竟在設(shè)計(jì)制造中會(huì)遇到哪些問(wèn)題，進(jìn)行嘗試和研究。在2008 年11 月與江蘇海真真空設(shè)備有限公司共同合作下研制成功2H- 150 雙級(jí)滑閥式真空泵，于2009 年6 月通過(guò)國(guó)家真空設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心檢測(cè)，其性能如表1 所示。
表1 2H-150 樣機(jī)檢測(cè)數(shù)據(jù)表
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