渦旋真空泵的設(shè)計原則

 

渦旋真空泵存在的價值在哪里?渦旋真空泵概念的提出，與設(shè)計是怎么產(chǎn)生的?渦旋真空泵的設(shè)計原則有哪些?世界泵閥網(wǎng)為您解疑，渦旋真空泵設(shè)計與加工。

渦旋概念對于真空應(yīng)用真正有吸引力的特性是：

 (1)結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠，零部件數(shù)量少

 (2)潔凈無污染，真空抽氣通道內(nèi)無油

 (3)節(jié)約能源，一臺30 m3/h(8.33 l/s)的渦旋真空泵僅需要0.6~0.75kW的電機(jī)

 (4)節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用，渦旋真空泵無油工作，密封或冷卻都不需要油

 (5)運(yùn)動部件完全動平衡，振動小、噪音低

渦旋的概念自1905年由Creux發(fā)明到1973年世界上第一臺渦旋模型被制造出來，其間經(jīng)歷了漫長的70年。渦旋機(jī)構(gòu)不能加工制造的根本原因就是缺乏精密的加工技術(shù)，不能夠?qū)崿F(xiàn)渦旋型線之間的精確包容與嚙合，也就不能控制工作介質(zhì)的泄漏,達(dá)不到渦旋真空泵得性能指標(biāo)。但是渦旋機(jī)構(gòu)具有的抽氣通道內(nèi)沒有油污染、泵結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行成本低、工作壽命長、能耗低、運(yùn)行平穩(wěn)、噪音低等特點(diǎn)，對于真空應(yīng)用行業(yè)具有極大的吸引力和潛在的應(yīng)用價值。為了將渦旋機(jī)構(gòu)的概念轉(zhuǎn)化為實(shí)用的渦旋真空泵產(chǎn)品，近二十多年來，人們借鑒渦旋壓縮機(jī)的設(shè)計與加工方面的經(jīng)驗，成功設(shè)計并生產(chǎn)出了主要由動、靜渦旋盤副與基座、曲軸、密封圈、防自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和驅(qū)動電機(jī)等五個部分組成的渦旋真空泵。為了保證渦旋真空泵的工作性能指標(biāo)、高效率和可靠性，人們開展了大量理論研究與實(shí)驗探索。

要將渦旋機(jī)構(gòu)的概念轉(zhuǎn)化為實(shí)用的渦旋真空泵產(chǎn)品，必須解決下述關(guān)鍵技術(shù)問題：

(1) 改進(jìn)密封、減少泄漏;(2)減小余隙、提高壓縮比;(3)優(yōu)化結(jié)構(gòu)、提高可靠性;(4)簡化生產(chǎn)加工工藝、降低對制造精度的要求、降低成本。

在渦旋真空泵的設(shè)計當(dāng)中要從泵的工作效率和可靠性出發(fā)，選擇泵的結(jié)構(gòu)參數(shù)。首先考慮的是泵的性能指標(biāo)，如極限真空度、抽速、能耗、轉(zhuǎn)速、體積、重量以及外部尺寸等;然后根據(jù)性能指標(biāo)來確定泵的內(nèi)部結(jié)構(gòu)參數(shù)，如渦旋線型、基圓尺寸、渦旋壁厚、渦旋壁高和曲軸徑向偏心量等;在實(shí)現(xiàn)了性能指標(biāo)的基礎(chǔ)上，再進(jìn)行泵的整體優(yōu)化，包括結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化、泵體以及密封材料選擇、軸承選擇、表面處理與驅(qū)動電機(jī)的選配等。