消防泵，真空泵的原理與結構，電磁閥結構原理及故障排除

2020/09/24

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 原理與構造 

       消防泵，真空泵是應用轉子和可在轉子槽內滑動的旋片的旋轉運動以取得真空的一種變容機械真空泵。當采用任務液來停止光滑并填充泵腔死隙，分隔排氣閥和大氣時，即為通常所稱的油封旋片真空泵。無任務液時，即為干式旋片真空泵。

     在油封旋片真空泵中，國際習氣上稱皮帶傳動的為旋片式真空泵，而把泵與電機間接銜接或用聯軸器銜接的稱為直聯旋片真空泵。在每種泵中，又有單級和雙級之分。在單級泵中，由于選用的構造方式和參數不同，泵的極限壓力和用處也不同。

它們的共同特點是構造較復雜，運用方便，能從大氣壓力下起動，可間接排人大氣，公平質量較小，維護簡便，雙級泵的極限壓力為6*10-2~1*10-2Pa，一種單級泵可達4Pa左右，另一種單級泵為50~200Pa左右。

      在泵的構造方面，為了能在停泵時避免返油，有的設有能自動切斷油路的止回閥，有的設有進氣通道截止閥，有的為了能在泵開氣鎮運轉忽然停電時自動切斷氣路來堅持泵口處于真空形態而設有油泵和控制構造。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，蒸汽凝結阱，化學阱，有控制泵溫以進步水蒸氣抽除率和維護泵的溫控水量調理閥。又推出了油過濾器，能監視油溫、油壓、油質等的電子顯示器，甚至可以與計算機聯合，停止自動控制，采用強迫光滑和風冷，使泵的延續任務人口壓力達10KPA，甚至更高，同一臺泵的適用范圍因此更大。

     真空泵，可以普遍用于冰箱、空調機、燈泡、日光燈、瓶膽消費和電子、冶金、醫藥、化工、濾油機、印刷機械、包裝機等工業，可作為分散泵、羅茨泵、分子泵等的前級泵，供電子儀器、醫療儀器等配套和實驗研討使用。由于直聯泵沒有皮帶摩擦的粉塵的凈化，體積小、分量輕、資料浪費、功用日趨完善，更被普遍推行使用。

一、抽氣原理與構造

旋片式真空泵，它有公平地裝在定子腔內的轉子及轉子槽內的兩個或數個旋片，轉子與泵殼內外表或相切或相交，轉子帶動旋片旋轉時，旋片借向心力（有的還有彈簧力）緊貼缸壁，把進排氣口聯系開來，并使進氣腔容器周期性擴展而吸氣，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。雙級泵由二個單級串聯而成，進氣壓力高時，普通大中型泵，二級可同時排氣，進氣壓力低時，氣體由初級排入低級，然后再排出泵外。

由于泵是應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計計算。

二、氣鎮原理與構造

由于真空泵的抽氣進程是一緊縮進程，故當有水蒸氣之類的可凝性氣體時，假如在排出泵腔前到達其飽和蒸汽壓力，則會凝結在油中，使泵油乳化蛻變，光滑密封功能變壞，凝結物在吸氣腔中還會重新變成氣態，使真空度降低。據引見，當含水超越50%時，還會毀壞光滑功能，形成頻繁換油和糜費。經過研討，創造了氣鎮泵。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，只要當二者之和足以克制排氣閥的大氣壓力和彈力時，才發作排氣。氣鎮閥的作用，是在排氣發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，當它低于泵溫下的飽和蒸汽壓時，即可隨充入氣體排出泵外，而防止凝結在泵油中。另外，當密閉泵口運轉時，已混入油內的可凝性氣體的凝結物或氣相就會溶于油中的物質，又會在泵腔內從中逸出，這時假如開氣鎮任務，也可抽除一定量的可凝性物質，從而起到一定污染作用，延伸泵油的運用期。真空泵油較貴，貨源亦無限，因而合理運用氣鎮有著大的經濟意義。

在構造上，氣鎮閥有一逆止閥，避免排氣時油、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作適地位，可完成遠間隔操作。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，來防止或延緩停泵返油。氣鎮量與泵的幾何抽速、摻氣級的幾何容積、氣鎮孔大小、間隙大小有關。氣鎮極限壓力與泵的不氣鎮極限壓力和油路設計有關，與氣鎮量有關。

習慣上有“油浸式”和“油封式”之分。前者指泵體浸在油箱中，它的優點是：許多要求氣密的部位和零部件都可借助于油來密封；便于設置避免停泵返油機構；便于設置氣鎮輔佐油路，使之進步氣鎮功能，也可使泵在較高入口壓力下任務更牢靠。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。依照轉子公平的地位分，義有所謂正公平與側公平之分。公平在正上方的叫正公平，在正面的叫側公平。側公平的優點是：油位較低，油量可較少，停泵返油較少，起動功率和配用功率可較小，排氣閥檢修，維護較方便。留意拆卸工藝宜采用豎裝法。關于正公平構造，拆卸可采用倒裝法，應用轉子自重找正拆卸地位。

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

關于初級轉子，凡高速直聯合構，思索動均衡影響，宜采用實心方式。關于低速泵，轉子較大時，為加重分量，宜采用空心方式。

轉子有全體，全體加穿軸，拼接，焊接等構造方式。國際普遍采用的一種構造是由二半轉子體加二轉子盤用螺釘和銷釘拼接。一種新構造是用一個轉子盤與一個全體轉子拼接，具有剛性好，工時省，形位公差精度好的優點。

我們先對電磁閥有個初步的認識，電磁閥是由電磁線圈和磁芯組成，是包含一個或幾個孔的閥體。當線圈通電或斷電時，磁芯的運轉將導致流體通過閥體或被切斷，以達到改變流體方向的目的。電磁閥的電磁部件由固定鐵芯、動鐵芯、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，構成一個簡潔、緊湊的組合。我們在生產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：對于電磁閥來說就是帶電和失電，對于所控制的閥門來說就是開和關。  

我們制氧機儀控系統中，二位三通電磁閥用的最多，它在生產中可用來接通或切斷氣 源，從而對氣動控制膜頭氣路進行切換。  

它由閥體、閥罩、電磁組件、彈簧及密封結構等部件組成，動鐵芯底部的密封塊借助彈簧的壓力將閥體進氣口關閉。通電后，電磁鐵吸合，動鐵芯上部帶彈簧的密封塊把排氣口關閉，氣流從進氣口進入膜頭，起到控制作用。當失電時，電磁力消失，動鐵芯在彈簧力作用下離開固定鐵芯，向下移動，將排氣口打開，堵住進氣口，膜頭氣流經排氣口排出，膜片恢復原來位置。在我們的制氧設備中，在透平膨脹機進口薄膜調節閥的緊急切斷等處有應用.  

四通電磁閥在我們的生產中應用也很多，其工作原理如下：  

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       當有電流通過線圈時，產生勵磁作用，固定鐵芯吸合動鐵芯，動鐵芯帶動滑閥芯并壓縮彈簧，改變了滑閥芯的位置，從而改變了流體的方向。當線圈失電時，依*彈簧的彈力推動滑閥芯，頂回動鐵芯，使流體按原來的方向流動。在我們制氧生產中，分子篩切換系統強制閥的開關就是通過二位四通電磁閥來控制的，氣流分別供至強制閥的活塞兩端。從而來控制強制閥的啟閉。 電磁閥的故障將直接影響到切換閥和調節閥的動作，常見的故障有電磁閥不動作，應從以下幾方面排查：  

（1）電磁閥接線頭松動或線頭脫落，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，造成線圈內電流過大而燒毀，因此要防止雨水進入電磁閥。此外，彈簧過硬，反作用力過大，線圈匝數太少，吸力不夠也可使得線圈燒毀。緊急處理時，可將線圈上的手動按鈕由正常工作時的“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，當有機械雜質帶入或潤滑油太少時，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，使得閥芯在閥套內動作靈活。拆卸時應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。漏氣會造成空氣壓力不足，使得強制閥的啟閉困難，原因是密封墊片損壞或滑閥磨損而造成幾個空腔竄氣。  

在處理切換系統的電磁閥故障時，應選擇適當的時機， 等該電磁閥處于失電時進行處理，若在一個切換間隙內處理不完，可將切換系統暫停，從容處理。