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高真空鍍膜機,鍍膜機是目前制作真空條件應用較為廣泛的設備。其相關(guān)組成及各部件:機械泵、增壓泵、油擴散泵、冷凝泵、真空測量系統.
下面本人詳細介紹各部分的組成及工作原理。
一、真空主體——真空腔
根據加工產(chǎn)品要求的各異,真空腔的大小也不一樣,目前應用較多的有直徑1.3M、0.9M、1.5M、1.8M等,腔體由不銹鋼材料制作,要求不生銹、堅實(shí)等,真空腔各部分有連接閥,用來(lái)連接各抽氣泵浦。
二、輔助抽氣系統
此排氣系統采用“擴散泵+機械泵+羅茨泵+低溫冷阱+polycold”組成
排氣流程為:機械泵先將真空腔抽至小于2.0*10-2PA左右的低真空狀態(tài),為擴散泵后繼抽真空提供前提,之后當擴散泵抽真空腔的時(shí)候,機械泵又配合油擴散泵組成串聯(lián),以這樣的方式完成抽氣動(dòng)作。
排氣系統為鍍膜機真空系統的重要部分,主要有由機械泵、增壓泵(主要介紹羅茨泵)、油擴散泵三大部分組成。
機械泵:也叫前級泵,機械泵是應用較廣泛的一種低真空泵,它是用油來(lái)保持密封效果并依靠機械的方法不斷的改變泵內吸氣空腔的體積,使被抽容器內氣體的體積不斷膨脹從而獲得真空。
機械泵有很多種,常用的有滑閥式(此主要應用于大型設備)、活塞往復式、定片式和旋片式(此目前應用較廣泛,本文主要介紹)四種類(lèi)型。
機械泵常常被用來(lái)抽除干燥的空氣,但不能抽除含氧量過(guò)高、有爆開(kāi)性和腐蝕性的氣體,機械泵一般被用來(lái)抽除較久性的氣體,但是對水氣沒(méi)有好的效果,所以它不能抽除水氣。旋片泵中起主要作用的部件是定子、轉子、彈片等,轉子在定子里面但與定子不同心軸,象兩個(gè)內切圓,轉子槽內裝有兩片彈片,兩彈片中間裝有彈簧,保證了彈片緊緊貼在定子的內壁。
它的兩個(gè)彈片交替起著(zhù)兩方面的作用,一方面從進(jìn)氣口吸進(jìn)氣體,另一方面壓縮已經(jīng)吸進(jìn)的氣體,將氣體排出泵外。轉子每旋轉一周,泵完成兩次吸氣和兩次排氣。當泵連續順時(shí)針轉動(dòng)時(shí),旋片泵不斷的通過(guò)進(jìn)氣口吸入氣體,又從排氣口不斷的排出泵外,實(shí)現對容器抽氣的目的。為了提高泵的較限真空度,均將泵的定子浸在油里面這樣,在各處的間隙中及有害空間里面經(jīng)常保持足夠的油,把空隙填滿(mǎn),所以油一方面起到了潤滑作用,另一方面又起了密封和堵塞縫隙及有害空間的作用,防止氣體分子通過(guò)各種渠道反流到壓強低的空間去。
機械泵是從大氣開(kāi)始工作的,它的主要參數有較限真空,抽氣速率,此為設計與選用機械泵的重要依據。單級泵可以將容器從大氣抽到1.0*10-1PA的較限真空,雙級機械泵可以將容器從大氣抽到6.7*10-2帕,甚至更高。
抽氣速率,是指旋片泵按額定轉數運轉時(shí),單位時(shí)間內所能排出氣體的體積,可以用下公式計算:
Sth=2nVs=2nfsL
fs表示吸氣結束時(shí)空腔截面積,L表示空腔長(cháng)度,系數表示轉子每旋轉一周有兩次排氣過(guò)程,Vs表示當轉子處于水平位置的時(shí)候,吸氣結束,此時(shí)空腔內的體積非常大,轉速為n。
機械泵排氣的效果還與電機的轉速及皮帶的松緊度有關(guān)系,當電機的皮帶比較松,電機轉速很慢的時(shí)候,機械泵的排氣效果也會(huì )變差,所以要經(jīng)常保養,點(diǎn)檢,機械泵油的密封效果也需要常常點(diǎn)檢,油過(guò)少,達不到密封效果,泵內會(huì )漏氣,油過(guò)多,把吸氣孔堵塞,無(wú)法吸氣和排氣,一般,在油位在線(xiàn)下0.5厘米即可。
增壓泵又叫羅茨泵:它是具有一對同步高速旋轉的雙葉形或多葉形轉子的機械泵,由于它的工作原理與羅茨鼓風(fēng)機相同,所以又可以叫羅茨真空泵,此泵在100-1帕壓強范圍內有非常大的抽氣速度,它彌補了機械泵在此范圍內排氣能力不足的缺點(diǎn),此泵不能從大氣開(kāi)始工作,也不能直接排出大氣,它的作用僅僅是增加進(jìn)氣口和排氣口之間的壓差,其余的則需要機械泵來(lái)完成,因此,它必須配以機械泵作為前級泵。
機械泵在使用過(guò)程中,必須注意以下問(wèn)題:
1、機械泵要安裝在清潔干燥的地方。
2、泵本身要保持清潔干燥,泵內的油具有密封和潤滑作用,因此要按照規定量添加。
3、要定期更換泵油,更換的時(shí)候要先排出以前的廢油,周期為至少三個(gè)月至半年更換一次。
4、要按照說(shuō)明書(shū)接好電線(xiàn)。
5、機械泵停止工作前要先關(guān)閉進(jìn)氣閥門(mén),再停電并公開(kāi)氣閥,將大氣通過(guò)進(jìn)氣口放入泵中。
6、泵在工作期間,油溫不可以超過(guò)75攝氏度,否則會(huì )由于油的黏度過(guò)小而導致密封不嚴。
7、要不定期檢點(diǎn)機械泵的皮帶松緊度、電機的轉速,羅茨泵電機的轉速,和密封圈的密封效果。
油擴散泵:機械泵的較限真空只有10-2帕,當達到10-1帕的時(shí)候,實(shí)際抽速只有理論的1/10,如果要獲得高真空的話(huà),必須采用油擴散泵。
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