消防泵，真空泵的原理與結(jié)構(gòu)，電磁閥結(jié)構(gòu)原理及故障排除

2020/09/24

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 原理與構(gòu)造 

       消防泵，真空泵是應(yīng)用轉(zhuǎn)子和可在轉(zhuǎn)子槽內(nèi)滑動(dòng)的旋片的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)以取得真空的一種變?nèi)輽C(jī)械真空泵。當(dāng)采用任務(wù)液來停止光滑并填充泵腔死隙，分隔排氣閥和大氣時(shí)，即為通常所稱的油封旋片真空泵。無任務(wù)液時(shí)，即為干式旋片真空泵。

     在油封旋片真空泵中，國際習(xí)氣上稱皮帶傳動(dòng)的為旋片式真空泵，而把泵與電機(jī)間接銜接或用聯(lián)軸器銜接的稱為直聯(lián)旋片真空泵。在每種泵中，又有單級(jí)和雙級(jí)之分。在單級(jí)泵中，由于選用的構(gòu)造方式和參數(shù)不同，泵的極限壓力和用處也不同。

它們的共同特點(diǎn)是構(gòu)造較復(fù)雜，運(yùn)用方便，能從大氣壓力下起動(dòng)，可間接排人大氣，公平質(zhì)量較小，維護(hù)簡便，雙級(jí)泵的極限壓力為6*10-2~1*10-2Pa，一種單級(jí)泵可達(dá)4Pa左右，另一種單級(jí)泵為50~200Pa左右。

      在泵的構(gòu)造方面，為了能在停泵時(shí)避免返油，有的設(shè)有能自動(dòng)切斷油路的止回閥，有的設(shè)有進(jìn)氣通道截止閥，有的為了能在泵開氣鎮(zhèn)運(yùn)轉(zhuǎn)忽然停電時(shí)自動(dòng)切斷氣路來堅(jiān)持泵口處于真空形態(tài)而設(shè)有油泵和控制構(gòu)造。在附件方面，有消霧器，氣息過濾器，阻撓碎玻璃等雜物用的人口過濾器，灰塵過濾器，蒸汽凝結(jié)阱，化學(xué)阱，有控制泵溫以進(jìn)步水蒸氣抽除率和維護(hù)泵的溫控水量調(diào)理閥。又推出了油過濾器，能監(jiān)視油溫、油壓、油質(zhì)等的電子顯示器，甚至可以與計(jì)算機(jī)聯(lián)合，停止自動(dòng)控制，采用強(qiáng)迫光滑和風(fēng)冷，使泵的延續(xù)任務(wù)人口壓力達(dá)10KPA，甚至更高，同一臺(tái)泵的適用范圍因此更大。

     真空泵，可以普遍用于冰箱、空調(diào)機(jī)、燈泡、日光燈、瓶膽消費(fèi)和電子、冶金、醫(yī)藥、化工、濾油機(jī)、印刷機(jī)械、包裝機(jī)等工業(yè)，可作為分散泵、羅茨泵、分子泵等的前級(jí)泵，供電子儀器、醫(yī)療儀器等配套和實(shí)驗(yàn)研討使用。由于直聯(lián)泵沒有皮帶摩擦的粉塵的凈化，體積小、分量輕、資料浪費(fèi)、功用日趨完善，更被普遍推行使用。

一、抽氣原理與構(gòu)造

旋片式真空泵，它有公平地裝在定子腔內(nèi)的轉(zhuǎn)子及轉(zhuǎn)子槽內(nèi)的兩個(gè)或數(shù)個(gè)旋片，轉(zhuǎn)子與泵殼內(nèi)外表或相切或相交，轉(zhuǎn)子帶動(dòng)旋片旋轉(zhuǎn)時(shí)，旋片借向心力（有的還有彈簧力）緊貼缸壁，把進(jìn)排氣口聯(lián)系開來，并使進(jìn)氣腔容器周期性擴(kuò)展而吸氣，排氣腔容積則周期性地減少而緊縮氣體，借氣體和油的壓力推開排氣閥排氣，從而取得真空。雙級(jí)泵由二個(gè)單級(jí)串聯(lián)而成，進(jìn)氣壓力高時(shí)，普通大中型泵，二級(jí)可同時(shí)排氣，進(jìn)氣壓力低時(shí)，氣體由初級(jí)排入低級(jí)，然后再排出泵外。

由于泵是應(yīng)用吸氣容積的變化來抽吸氣體的，其名義抽速可按吸氣的幾何容積來設(shè)計(jì)計(jì)算。

二、氣鎮(zhèn)原理與構(gòu)造

由于真空泵的抽氣進(jìn)程是一緊縮進(jìn)程，故當(dāng)有水蒸氣之類的可凝性氣體時(shí)，假如在排出泵腔前到達(dá)其飽和蒸汽壓力，則會(huì)凝結(jié)在油中，使泵油乳化蛻變，光滑密封功能變壞，凝結(jié)物在吸氣腔中還會(huì)重新變成氣態(tài)，使真空度降低。據(jù)引見，當(dāng)含水超越50%時(shí)，還會(huì)毀壞光滑功能，形成頻繁換油和糜費(fèi)。經(jīng)過研討，創(chuàng)造了氣鎮(zhèn)泵。其原理是，排氣腔的壓力是由空氣分壓力和蒸汽分壓力二局部組成的，只要當(dāng)二者之和足以克制排氣閥的大氣壓力和彈力時(shí)，才發(fā)作排氣。氣鎮(zhèn)閥的作用，是在排氣發(fā)作之前向泵的排氣腔充入一定量空氣，以降低排氣壓力中的蒸汽分壓力，當(dāng)它低于泵溫下的飽和蒸汽壓時(shí)，即可隨充入氣體排出泵外，而防止凝結(jié)在泵油中。另外，當(dāng)密閉泵口運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，已混入油內(nèi)的可凝性氣體的凝結(jié)物或氣相就會(huì)溶于油中的物質(zhì)，又會(huì)在泵腔內(nèi)從中逸出，這時(shí)假如開氣鎮(zhèn)任務(wù)，也可抽除一定量的可凝性物質(zhì)，從而起到一定污染作用，延伸泵油的運(yùn)用期。真空泵油較貴，貨源亦無限，因而合理運(yùn)用氣鎮(zhèn)有著大的經(jīng)濟(jì)意義。

在構(gòu)造上，氣鎮(zhèn)閥有一逆止閥，避免排氣時(shí)油、氣從氣鎮(zhèn)孔排出，氣鎮(zhèn)量設(shè)計(jì)成可調(diào)的，可獲取不同氣鎮(zhèn)極限壓力，氣鎮(zhèn)閥的開啟便于移到泵外的作適地位，可完成遠(yuǎn)間隔操作。氣鎮(zhèn)閥微量滲氣時(shí)可降低噪聲，還可作為停泵時(shí)的放氣閥用，來防止或延緩?fù)１梅涤?。氣?zhèn)量與泵的幾何抽速、摻氣級(jí)的幾何容積、氣鎮(zhèn)孔大小、間隙大小有關(guān)。氣鎮(zhèn)極限壓力與泵的不氣鎮(zhèn)極限壓力和油路設(shè)計(jì)有關(guān)，與氣鎮(zhèn)量有關(guān)。

習(xí)慣上有“油浸式”和“油封式”之分。前者指泵體浸在油箱中，它的優(yōu)點(diǎn)是：許多要求氣密的部位和零部件都可借助于油來密封；便于設(shè)置避免停泵返油機(jī)構(gòu)；便于設(shè)置氣鎮(zhèn)輔佐油路，使之進(jìn)步氣鎮(zhèn)功能，也可使泵在較高入口壓力下任務(wù)更牢靠。其他的稱為“油封式”，取意是只把排氣閥浸在油中，用油把排氣口密封起來。依照轉(zhuǎn)子公平的地位分，義有所謂正公平與側(cè)公平之分。公平在正上方的叫正公平，在正面的叫側(cè)公平。側(cè)公平的優(yōu)點(diǎn)是：油位較低，油量可較少，停泵返油較少，起動(dòng)功率和配用功率可較小，排氣閥檢修，維護(hù)較方便。留意拆卸工藝宜采用豎裝法。關(guān)于正公平構(gòu)造，拆卸可采用倒裝法，應(yīng)用轉(zhuǎn)子自重找正拆卸地位。

關(guān)于雙級(jí)泵，上下二級(jí)轉(zhuǎn)子的銜接辦法和支承辦法也有不同：一種是四個(gè)支承，叉式銜接： 另一種是二支承。鍵銜接傳動(dòng)。在二支承構(gòu)造中，低級(jí)轉(zhuǎn)子多為帶內(nèi)孔的構(gòu)造，也有用初級(jí)轉(zhuǎn)子中壁一側(cè)軸頸延伸作為低級(jí)轉(zhuǎn)子的。假如低級(jí)轉(zhuǎn)子外徑與初級(jí)轉(zhuǎn)子相反，采用正槽不穿軸方式時(shí)，轉(zhuǎn)子外徑與缸鏡之比應(yīng)有較大值。采用正槽穿軸方式時(shí)則可取較小值。此時(shí)轉(zhuǎn)子一端開槽而另一端帶凸緣。也有人采用上下二級(jí)取不同的值，不同的缸徑和轉(zhuǎn)子直徑的做法。或采用側(cè)偏旋片槽的構(gòu)造方式。由于選用構(gòu)造不同，泵的拆裝也不一樣，用戶必需細(xì)心閱讀運(yùn)用闡明書，以防損壞泵。

關(guān)于初級(jí)轉(zhuǎn)子，凡高速直聯(lián)合構(gòu)，思索動(dòng)均衡影響，宜采用實(shí)心方式。關(guān)于低速泵，轉(zhuǎn)子較大時(shí)，為加重分量，宜采用空心方式。

轉(zhuǎn)子有全體，全體加穿軸，拼接，焊接等構(gòu)造方式。國際普遍采用的一種構(gòu)造是由二半轉(zhuǎn)子體加二轉(zhuǎn)子盤用螺釘和銷釘拼接。一種新構(gòu)造是用一個(gè)轉(zhuǎn)子盤與一個(gè)全體轉(zhuǎn)子拼接，具有剛性好，工時(shí)省，形位公差精度好的優(yōu)點(diǎn)。

我們先對(duì)電磁閥有個(gè)初步的認(rèn)識(shí)，電磁閥是由電磁線圈和磁芯組成，是包含一個(gè)或幾個(gè)孔的閥體。當(dāng)線圈通電或斷電時(shí)，磁芯的運(yùn)轉(zhuǎn)將導(dǎo)致流體通過閥體或被切斷，以達(dá)到改變流體方向的目的。電磁閥的電磁部件由固定鐵芯、動(dòng)鐵芯、線圈等部件組成；閥體部分由滑閥芯、滑閥套、彈簧底座等組成。電磁線圈被直接安裝在閥體上，閥體被封閉在密封管中，構(gòu)成一個(gè)簡潔、緊湊的組合。我們?cè)谏a(chǎn)中常用的電磁閥有二位三通、二位四通、二位五通等。這里先說說二位的含義：對(duì)于電磁閥來說就是帶電和失電，對(duì)于所控制的閥門來說就是開和關(guān)。  

我們制氧機(jī)儀控系統(tǒng)中，二位三通電磁閥用的最多，它在生產(chǎn)中可用來接通或切斷氣 源，從而對(duì)氣動(dòng)控制膜頭氣路進(jìn)行切換。  

它由閥體、閥罩、電磁組件、彈簧及密封結(jié)構(gòu)等部件組成，動(dòng)鐵芯底部的密封塊借助彈簧的壓力將閥體進(jìn)氣口關(guān)閉。通電后，電磁鐵吸合，動(dòng)鐵芯上部帶彈簧的密封塊把排氣口關(guān)閉，氣流從進(jìn)氣口進(jìn)入膜頭，起到控制作用。當(dāng)失電時(shí)，電磁力消失，動(dòng)鐵芯在彈簧力作用下離開固定鐵芯，向下移動(dòng)，將排氣口打開，堵住進(jìn)氣口，膜頭氣流經(jīng)排氣口排出，膜片恢復(fù)原來位置。在我們的制氧設(shè)備中，在透平膨脹機(jī)進(jìn)口薄膜調(diào)節(jié)閥的緊急切斷等處有應(yīng)用.  

四通電磁閥在我們的生產(chǎn)中應(yīng)用也很多，其工作原理如下：  

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       當(dāng)有電流通過線圈時(shí)，產(chǎn)生勵(lì)磁作用，固定鐵芯吸合動(dòng)鐵芯，動(dòng)鐵芯帶動(dòng)滑閥芯并壓縮彈簧，改變了滑閥芯的位置，從而改變了流體的方向。當(dāng)線圈失電時(shí)，依*彈簧的彈力推動(dòng)滑閥芯，頂回動(dòng)鐵芯，使流體按原來的方向流動(dòng)。在我們制氧生產(chǎn)中，分子篩切換系統(tǒng)強(qiáng)制閥的開關(guān)就是通過二位四通電磁閥來控制的，氣流分別供至強(qiáng)制閥的活塞兩端。從而來控制強(qiáng)制閥的啟閉。 電磁閥的故障將直接影響到切換閥和調(diào)節(jié)閥的動(dòng)作，常見的故障有電磁閥不動(dòng)作，應(yīng)從以下幾方面排查：  

（1）電磁閥接線頭松動(dòng)或線頭脫落，電磁閥不得電，可緊固線頭。  

（2）電磁閥線圈燒壞，可拆下電磁閥的接線，用萬用表測量，如果開路，則電磁閥線圈燒壞。原因有線圈受潮，引起絕緣不好而漏磁，造成線圈內(nèi)電流過大而燒毀，因此要防止雨水進(jìn)入電磁閥。此外，彈簧過硬，反作用力過大，線圈匝數(shù)太少，吸力不夠也可使得線圈燒毀。緊急處理時(shí)，可將線圈上的手動(dòng)按鈕由正常工作時(shí)的“0”位打到“1”位，使得閥打開。  

（3）電磁閥卡住。電磁閥的滑閥套與閥芯的配合間隙很小（小于0.008mm），一般都是單件裝配，當(dāng)有機(jī)械雜質(zhì)帶入或潤滑油太少時(shí)，很容易卡住。處理方法可用鋼絲從頭部小孔捅入，使其彈回。根本的解決方法是要將電磁閥拆下，取出閥芯及閥芯套，用CCI4清洗，使得閥芯在閥套內(nèi)動(dòng)作靈活。拆卸時(shí)應(yīng)注意各部件的裝配順序及外部接線位置，以便重新裝配及接線正確，還要檢查油霧器噴油孔是否堵塞，潤滑油是否足夠。  

（4）漏氣。漏氣會(huì)造成空氣壓力不足，使得強(qiáng)制閥的啟閉困難，原因是密封墊片損壞或滑閥磨損而造成幾個(gè)空腔竄氣。  

在處理切換系統(tǒng)的電磁閥故障時(shí)，應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)， 等該電磁閥處于失電時(shí)進(jìn)行處理，若在一個(gè)切換間隙內(nèi)處理不完，可將切換系統(tǒng)暫停，從容處理。