评价真空泵性能的指标有多条。一是真空度。二是功率消耗。
真空度和功率消耗这两条指标不是相互独立的,提高了真空泵的真空度,则功率消耗会相应增大,应起来进行评价。
三是易损件如活塞环、填料、气阀的使用寿命。还有泵的结构紧凑,平稳运行等。
泵体结构
立式结构往复真空泵具有以下几个特点:
气缸竖直布置,结构紧凑、占地面积小;尤其是改善了卧式泵因活塞自重下垂摩擦不均匀的缺点。
本泵设计了自润滑性能好的聚四氟乙烯活塞环和填料密封环,使运动部件磨损减小,并适用于少油润滑或无油润滑。
为了提高泵运转的可靠性,在曲轴的非驱动侧设置了齿轮油泵,对连杆大头瓦和小头瓦进行强制润滑。
本泵活塞环、填料、气阀等关键部件的使用寿命为卧式泵的1.5~2倍。本泵占地面积约为卧式泵的1/2。
本泵为双作用气缸,设计成即可单级抽气(抽气速率大)、亦可双级抽气(真空度高)的结构,利于泵的变型,以满足不同客户的需要。
提高真空度的措施
往复真空泵气缸两侧一般设有平衡通道,结构示意及示功(盖侧缸)如1,盖侧缸循环过程简述如下:
活塞由内止点d向外移动到e点时,由于平衡通道的作用,气体压力均衡至ps';
由e点到f点为压缩过程,气体被压缩至排气压力pd,排气阀开启;由f点到g点为排气过程,在g点处活塞右侧活塞环与盖侧平衡通道右边线相对应如1(a);
当活塞由g点移动到外止点h点时,盖侧余隙容积中的高压气体大部分通过平衡通道流入轴侧,气体压力降至ph;
当活塞由外止点h向内移动到a点(与g点位置相同)时,气体压力降至ps',此时活塞两侧气体压力相同;
活塞由a点移动到b点,盖侧气体继续膨胀,压力降至吸气压力ps;b点至c点为吸气过程,盖侧吸气在c点结束,吸气阀关闭;
活塞移动到内止点d,再向外移动到e点,由于平衡通道的作用,气体压力均衡至ps'。
g点到h点的轴向宽度gh即为平衡通道的宽度b。
1(a)中,s为活塞行程,so和se分别为vo和ve折算的行程。