旋片式真空泵的壓縮室上開一小孔,并裝上調節閥,當打開閥并調節入氣量,轉子轉到某一位置,空氣就通過此孔摻入壓縮室以降低壓縮比,從而使大部分蒸汽不致凝結而和摻入的氣體一起被排除泵外起此作用的閥門稱為氣鎮閥。說到氣鎮,就要講到永久性氣體與可凝性氣體。我們生活與工作當中的一些氣體,如氧氣、氮氣、氫氣、甲烷以及氦氣等一些惰性氣體在常溫下是無法被壓縮液化的,我們稱它們為永久性氣體。而相對的,最常見的如水蒸氣等則可以通過壓縮使之液化,我們稱之為可凝性氣體。
一、氣鎮閥工作原理
氣鎮閥是好凱德旋片真空泵為抽除可凝性氣體而設置的,通常泵抽除的氣體為永久性氣體和可凝性氣體的混合物。在壓縮和排氣的過程中,當可凝性氣體的分壓超過泵溫對應的該氣體飽和蒸氣壓時,可凝性氣體會凝結并混于泵油中。隨泵油循環,并在返回高真空側時重新蒸發成蒸氣。這會影響泵的抽氣性能。加重泵油的污染程度。氣鎮閥或稱摻氣法可以有效地防止可凝性氣體的凝結,即在壓縮過程中將經過控制的永久性氣體(通常為室溫干燥空氣)由氣鎮孔摻入被壓縮氣體中,使可凝性氣體分壓未達到泵溫對應的飽和蒸氣壓力之前,壓縮氣體的壓力已經達到排氣壓力,排氣閥打開。可凝性氣體同永久氣體一同被排出。油封式機械真空泵普遍裝有氣鎮裝置,因此也叫氣鎮泵。氣鎮閥(摻氣閥)由節流閥和逆止閥兩部分組成。節流閥控制摻入氣體量,逆止閥防止泵腔內氣體壓力高于摻氣壓力時出現返流。氣鎮孔位置的設置一般有兩種:一種是在泵排氣口附近,當壓縮腔與排氣口相通時,開始摻氣;另一種是設置于端蓋上,當吸氣終了以后,轉子再轉過一個角度(10°~15°)時,露出氣鎮孔,開始摻氣。在摻氣過程中。泵的極限壓力會上升,抽氣速率會下降。在低壓時,適當打開氣鎮閥,摻入少量氣體,可以減少泵油沖擊排氣閥引起的噪聲。
二、氣鎮閥的結構
在結構上,氣鎮閥有一逆止閥,防止排氣時油、氣從氣鎮孔排出,氣鎮量設計成可調的,可獲取不同氣鎮極限壓力,氣鎮閥的開啟便于移到泵外的合適位置,,可實現遠距離操作。氣鎮閥微量滲氣時可降低噪聲,還可作為停泵時的放氣閥用,來避免或延緩停泵返油。

三、氣鎮閥的作用
在真空應用中常常排出各種蒸氣或蒸氣與氣體的混合物,主要是水蒸氣。普通旋片真空泵不能排除蒸氣,蒸氣進入旋片泵的工作室后將受到壓縮,壓強逐漸增大到飽和蒸氣壓(水蒸氣在20℃的飽和蒸氣壓為2.3x103Pa,在60℃為2x104pa)時,排氣閥還沒有打開,多余的蒸氣就開始凝結成液體,因而蒸氣排不出去。
如果蒸氣是腐蝕性的,則泵體很快會受到嚴重腐蝕。為了避免凝結液對泵性能的影響,最簡便有效的方法是通過摻氣來防止蒸氣在好凱德旋片式真空泵內凝結,即在壓縮空間的某一部位接一個可調節摻氣量的摻氣閥(即氣鎮閥)。
在泵工作時,通過閥向壓縮空間摻進一定量的氣體,使之與蒸氣混合。在壓縮過程中蒸氣尚未凝結之前,混合氣的壓強已超過0.1MPa,于是,能夠推開排氣閥排出泵外,這樣就達到了排除蒸氣的目的。摻氣量的多少視蒸氣量的多少而定。
雖然通過氣鎮閥可以排除蒸氣,但會使泵的極限真空下降一個數量級。因此,實際使用中,當蒸氣被排除后應及時關閉氣鎮閥。
四、氣鎮閥失效
1、氣鎮閥與油箱(或泵蓋或泵體)連接部位密封失效,引起外漏。
2、氣鎮閥的逆止閥失效。開氣鎮時泵油外泄。
3、氣鎮閥的逆止閥停泵時不能逆止。且又返油至氣鎮閥內時,如果氣鎮帽未關緊。可引起旋片真空泵油外漏。
五、氣鎮閥注意事項
機械泵開始工作時,打開氣鎮閥,將會有一股氣流經過氣鎮孔進入泵的壓縮腔中,氣流的大小由氣鎮閥的調節螺桿控制,空氣流在壓縮過程中與被抽蒸氣混合,形成蒸氣和空氣的混合物。在正常泵溫狀態下,混合物被壓縮到排氣壓強時,蒸氣分壓強不會超過飽和蒸氣壓,因而蒸氣也就不會凝結,便隨空氣一起排出泵外。
在抽氣過程中,打開氣鎮閥,雖然達到了排除蒸氣的目的,但因大氣會漏入到泵的吸氣端,影響泵的抽速與極限真空,使泵的極限真空度降低。因此,在使用帶氣鎮閥的真空泵時,先打開氣鎮閥排除可凝性氣體,等到基本抽出后,再關閉氣鎮閥。要達到泵原來的極限真空度,還需經過一段時間抽氣。
加裝了氣鎮裝置的旋片式真空泵,不僅能抽出可凝性氣體,而且還能凈化泵油,如果泵油被少量凝結液污染,只要將泵進氣口堵住,然后打開氣鎮閥,經一定時間抽氣,泵油便能恢復原來的性能。
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