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技術文章

真空泵氣鎮(zhèn)閥作用
真空泵氣鎮(zhèn)閥作用
什么是真空泵里的氣鎮(zhèn)閥？
油封機械真空泵的壓縮室上面鉆開一個小孔，并安裝上調(diào)節(jié)閥，當打開調(diào)節(jié)閥并調(diào)節(jié)進氣量，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)到某一個位置時，空氣就會通過這個小孔進入到壓縮室以此來減小壓縮比，這樣就可以使大部分的蒸汽不致凝結(jié)而和進入的氣體一起被排除在泵外。而起此作用的那個閥門就稱為氣鎮(zhèn)閥。氣鎮(zhèn)閥的英文名叫：GasballastValve
氣鎮(zhèn)閥能加速抽出蒸汽而不致于污染油質(zhì)。如果真空泵只抽出長久性氣體時，氣體不因壓力的增加而液化，則無所謂泵油的劣化。但是如果要用這個泵來做真空干燥或抽出潮濕空氣，那么氣體中不但有長久性氣體而且還會有水蒸汽，如果用不帶氣鎮(zhèn)閥的泵來抽出這部分水蒸氣時，蒸汽將會因液化而溶解在油里，油的真空性質(zhì)就會劣化，從而降低了泵的抽氣速度和真空度。

一、下面在對水蒸汽的壓縮過程做進一步的說明：
被泵抽除的水蒸汽，應該在壓縮室內(nèi)壓縮，直到排氣閥打開為止，如果假設泵內(nèi)的溫度是60℃，那么在這一溫度下水的飽和蒸汽壓就是20000帕，在壓縮過程中的水蒸汽一旦達到上面講的壓力時，就會開始凝結(jié)成水，但是20000帕時還推不開排氣閥，因為排氣閥是通向大氣還有排氣閥的彈簧壓住，也就是泵腔的內(nèi)部壓力要壓縮到120000帕以上才能推開排氣閥，水蒸汽壓縮以后，到壓縮末期已全部凝結(jié)為水，而混到真空泵油里頭去。
為了滿足抽出潮濕空氣的要求，而不致于水蒸氣污染油質(zhì)。所以，油封式真空泵要裝有氣鎮(zhèn)裝置。它的原理就是在壓縮過程中放入一定量的空氣以提高混合氣體的壓力，混合氣體的壓力為空氣的分壓力和水蒸氣的分壓力之和，在蒸汽的分壓力還沒有達到真空泵溫度下的飽和蒸汽壓時，混合氣體壓力就已超過了排氣閥的壓力而打開排氣閥，使蒸汽來不及在泵腔中液化就被排除在泵外。

二、愛德華真空泵氣鎮(zhèn)閥的具體工作過程：
當氣鎮(zhèn)閥內(nèi)部壓力低于外部壓力時，氣鎮(zhèn)閥打開，氣體進入泵腔使泵腔內(nèi)部可凝性氣體分壓力達到泵溫時的飽和蒸氣壓之前，壓縮氣體的壓力已達到排氣壓力，將可凝性氣體排出；當氣鎮(zhèn)閥內(nèi)部壓力高于外部壓力時，氣鎮(zhèn)閥關閉
氣鎮(zhèn)閥另一作用就是恢復真空泵的極限壓力。有時我們雖用它來抽出一般空氣，內(nèi)含可凝性的氣體較少，一般氣鎮(zhèn)閥是關閉的，但當時間久了，油質(zhì)卻逐漸被空氣內(nèi)含有的少量可凝性氣體所污染，對于沒有氣鎮(zhèn)機構(gòu)的真空泵來說，就只能更換新油，或把泵油加熱，讓液化的蒸汽蒸發(fā)掉，才能恢復泵原有的極限壓力，但是對于有氣鎮(zhèn)閥的真空泵來說，只要打開1至2個小時就可恢復真空泵之極限壓力。

三、進口真空泵氣鎮(zhèn)閥的結(jié)構(gòu)與設置：
*簡單常用的氣鎮(zhèn)閥結(jié)構(gòu)一般均由調(diào)節(jié)件與逆止閥兩部分組成。調(diào)節(jié)件用來控制摻入的氣體量。逆止閥是用來防止泵腔內(nèi)的混合氣體壓力高于摻氣壓力時出現(xiàn)返流。另外一些較常用的氣鎮(zhèn)閥結(jié)構(gòu)就不列舉出來了。
旋片式真空泵常用氣鎮(zhèn)裝置結(jié)構(gòu)圖
（一）氣鎮(zhèn)孔的位置的設置一般有兩種形式：
1、在泵的排氣口附近。當壓縮腔與排氣口相通時，就開始摻氣，直到泵腔內(nèi)部的壓力和外界的摻氣壓力相等為止。
2、氣鎮(zhèn)孔設置在端蓋上。摻氣開始與結(jié)束是受轉(zhuǎn)子的端面控制的。氣鎮(zhèn)孔越早接通泵腔，摻氣時間就越長，摻氣量也就越大一些。但為了防止摻入的氣體是直接進入被抽容器中，必須在壓縮腔與吸氣口隔絕時，才能接通氣鎮(zhèn)孔。所以，端蓋上的氣鎮(zhèn)孔是在吸氣終了以后，轉(zhuǎn)子再轉(zhuǎn)過一個角度(10o～15o)時，才開始露出來進行摻氣。
對雙級氣鎮(zhèn)泵(不管高真空級還是低真空級做成等容積或不等容積)，氣鎮(zhèn)孔均設置在低真空級上。

（二）氣鎮(zhèn)孔的計算
如氣鎮(zhèn)孔用盲釋d表示，則（4—5）
(4—5)式是考慮連續(xù)摻氣時氣鎮(zhèn)孔計算公式，當氣鎮(zhèn)孔開設在泵側(cè)端蓋上時，假設的連續(xù)摻氣與實際有出入。此時，可按下式計算氣鎮(zhèn)孔直徑：（4—6）
氣鎮(zhèn)孔的計算公式
式中 β——摻氣開始與終止兩位置之間泵軸轉(zhuǎn)過的角度。
對旋片泵 β= 180 o (二旋片轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu))
對滑閥泵 β= 240 o
對余擺線泵 β= 180 o
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