旋片式真空泵（简称旋片泵）是一种变容式气体传输真空泵，为真空技术中最基本的真空获得设备之一。其工作压力范围为10^5～1.33X 10^-2 Pa，属于低真空泵。它可以单独使用，也可以作为其他高真空泵的前级泵，用以抽出密闭容器内的干燥气体。若有气镇装置，还可以抽出一定量的可凝性气体，被广泛应用于冶金，机械，化工,电子，石油及医药等领域。但旋片泵不适于抽出含氧量过高的，有爆炸性的，对金属有腐蚀性的，与泵油发生化学反应的，含有颗粒尘埃的气体。

旋片泵多为中小型泵，主要有学级和双级两种,双级泵可以获得较高的真空度。目前，旋片泵产品已经系列化，其型号和基本参数见表1。

表1 旋片泵型号与基本参数

随着旋片泵应用数量的增加和应用领域的拓宽，对于缩小泵体积、减轻泵质量、降低泵噪声、防止泵喷油等的要求更運迫切。提高泵的转速是改进泵性能的重要途径。高速直联泵由小型泵向中型和大型泵发展。

1.工作原理

图1为旋片泵工作原理示意图。旋片泵主要由泵体、转子、旋片、弹簧、端盖等组成。转子偏心安装在泵体内，外圓与泵体内表面相切。转子开槽，槽内装有旋片。当转子旋转时，旋片靠离心力和弹簧张力使其顶端与泵体内壁保持接触，沿泵体内壁滑动。

旋片把转子、泵体、端盖形成的月牙形空间分割成A、B、C三部分。若转子按图中箭头方向旋转时，A空间的容积增加，压力降低，气体经泵入口被吸入,此时处于吸气过程；B空间的容积减小，压力增加，处于压缩过程；C空间的容积进—J步缩小，压力一步增加，当压力超过排气压力时，压缩气体推开泵油密封的排气阀，处于向大气中的排气过程。在泵的连续运转过程中，不断进行着吸气、压缩和排气过程，从而达到连续抽气的目的。

2.结构特点

图2为旋片泵的结构图。旋片泵在结构上可分为油封式和油浸式两大类。油封式结构是指油箱设置在泵体上，泵油起现建密封排气阀的作用，泵体靠水冷或风冷。一般大泵多采用这种结构形式。油浸式结构是将整个泵体浸在泵油中，泵油起到密封和冷却作用。小泵和直联泵多采用这种结构形式。

泵体是旋片泵的主体，其结构有三种形式，即整体式、中壁压入式和组合式，如图3所示。其中，整体式结构要求加工精度高．高低真空级两腔同心度不易保证，中壁压入式结构高低真空腔为一整体，中壁由压力机压入或经冷却后装。装入，妻结构简单、加工和装配量小，但中壁尺寸公差要求严格；组合式结构各零件易于加工，但加工面多，要求精度高、废品率低、互换性好，适于大批量生产。

为保证泵腔内以及泵轴头密封处的润滑，泵体上开有专用的油路.转子和旋片是旋泵的核心部件。转子结构有三种形式：整体式、压套式和转子盘式。其中，整体式结构加工件和装配量少，但旋片槽加工较困难，难以达到高精度，较适于大泵；压套式结构如图4(a)所示，两半转子中间用衬块保证旋片槽宽度，要求加工精度高，装配复杂；转子盘式结构如图4(b)所示，两半转子盘用螺钉和锥销紧固后，两转子体之间形成旋片槽，这种结构零件多，加工装配量大，有较高的加工精度。转子盘式结构最常见。

旋片在泵运转过程中始终与泵腔内壁接触，因此，旋片要有一定的强度和耐磨性。旋片材料一般采用铸铁、石墨、高分子复合材料等，直联泵多采用高分子复合材料做旋片。

排气阀是旋片泵主要易损件之一，将影响泵的抽气性能并产生噪声。排气阀有两种形式：一种是用橡胶垫做阀片，如图5(a)所示；另一种是用布质酚醛层压板或弹簧钢片做阀片，如图5(b)所示。排气阀必须浸在泵油中。在排气过程中，压缩气体推开排气阀片，穿过泵油后排出。泵油起到密封作用。在双级泵中，当高真空级腔与低真空级腔不等时，需要在两级之间设置辅助排气阀，如图6所示。辅助排气阀的作用是在入口压力较高、经高真空级腔压缩的气体已经达到排气压力时，辅助排气阀打开，部分气体由辅助排气阀排出，部分气体被低真空级腔抽走。随着泵入口压力的降低，辅助排气阀排气量逐渐减小，直至xx关闭。

气镇阀是旋片泵为抽除可凝性气体而设置的。通常，泵抽除的气体为xx性气体和可凝性气体的混合物。在压缩和排气的过程中，当可凝性气体的分压超过泵温对应的该气体饱和蒸气压时，可凝性气体会凝结并混于泵油中，随泵油循环，并在返回高真空侧时重新蒸发成蒸气。这会影响泵的抽气性能，加重泵油的污染程度。气镇法或称掺气法可以有效地防止可凝性气体的凝结，即在压缩过程中将经过控制的xx性气体（通常为室温干燥空气）由气镇孔掺入被压缩气体中，使可凝性气体分压未达到泵温对应的饱和蒸汽。压力之前，压缩气体的压力已经达到排气压力，排气阀打开，可凝性气体同永卜气体一同被排出。油封式机械真空泵普遍装有气镇装置，因此也叫气镇泵。气镇阀（掺气阀）由节流阀和逆止阀两部分组成，其结如图6所示。节流阀控制掺人气体量，逆止阀；防止泵腔内气体压力高于掺气压力时出现返流。气镇孔位置的设置一般有两种：一种是在泵排气口附近，当压1缩腔与排气口相通时，开始掺气；另一种是设置于端盖上，当吸气终了以后，转子再转-过一个角度（10℃～15℃）时，露出气镇孔，开始掺气。在掺气过程中，泵的极限压力会上升，抽气速率会下降，如图7中虚线所示。在低压时，适当打开气镇阀，掺入少量气体，可以减少泵油冲击排气阀引起的噪声。高速直联泵在高的泵温(90℃～100℃)，下运行，有利于可凝性气体的抽出。

为了防止泵喷油、返油，改善泵的润滑条件，扩大泵的使用范围，旋片泵还配有多种附件，如油雾捕集器、分子过滤器、尘粒过滤器、化学过滤器、油过滤器等。随着技术进步和工艺要求的提高，旋片泵的结构更趋完善，性能不断提高。

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