CN102410226B - 一种机械泵的排除水分的运行方法及装置 - Google Patents

Abstract

机械泵的排除水分的运行方法，机械泵的润滑油使用硅油或甲基硅油基的润滑油，使润滑油的温度升高到60-105℃，泵体的外壳保温层，外壳保温层为移动式保温层，加温方式通过机械泵的运转或/与通过保温层内嵌加热层加热的方式，通过调整升高润滑油油温除润滑油中水分，油气分离装置装在机械泵出口进行油气分离。本发明采用的硅油或甲基硅油基的润滑油，其中硅油或甲基硅油基的含量需要大于30%，润滑油中的其它组分也要选择低挥发性液体，在低压状态下油的蒸汽压低的油品或合成油。克服明显乳化和效率降低的不足，或通过保温层内嵌加热层的方式。

Description

一种机械泵的排除水分的运行方法及装置

技术领域

本发明涉及一种旋片（滑片）式机械泵的运行方法和结构的改进。

背景技术

机械泵作为最常用的真空装置，包括旋片泵、滑片泵和旋转柱塞泵，也包括双转子旋片泵，最高的真空度可以达到10^-4TORR（10^-1TPAR），更是作为高真空的前级系统得到广泛的应用。以典型的旋片式泵为例，旋片式泵有叶片，属于容积式泵，其工作原理是通过容积的改变来实现泵送的。旋片式泵的主要部件有泵体（或称：泵壳）;旋片(滑片);转子; 弹簧;排气阀，进气口所组成。

泵体是固定件，转子一端有轴伸，与电动机连接，装在泵体的一端有滑槽，滑槽内安装可以滑动的两个旋片(滑片)；转子中心不在泵体的中心，而是有一个偏心距。泵入口在偏距较大的一边，泵入口在偏距较小的一边，这个偏距将会在转子旋转的过程中，叶片与泵壳形成的空间将越来越小，形成泵送。叶片式泵的工作过程就是一个容积改变的过程。如图1所示，两个旋片把转子、定子内腔和定盖所围成的月牙型空间分隔成A、B、C三个部分，当转子按图示方向旋转时，与吸气口相通的空间A的容积不断地增大，A空间的压强不断的降低，当A空间内的压强低于被抽容器内的压强，根据气体压强平衡的原理，被抽的气体不断地被抽进吸气腔A，此时正处于吸气过程。B腔的空间的容积正逐渐减小，压力不断地增大，此时正处于压缩过程。而与排气口相通的空间C的容积进一步地减小，C空间的压强进一步的升高，当气体的压强大于排气压强时，被压缩的气体推开排气阀，被抽的气体不断地穿过油箱内的油层而排至大气中，在泵的连续运转过程中，不断地进行着吸气、压缩、排气过程，从而达到连续抽气的目的。     排气阀浸在油里以防止大气流入泵中，油通过泵体上的间隙、油孔及排气阀进入泵腔，使泵腔内所有运动的表面被油覆盖，形成了吸气腔与排气腔的密封，同时油还充满了一切空间，以消除它们对极限真空的影响。

但现有的机械泵的还存在的一个问题是，在抽取湿度较大的气体时，尤其在系统的湿度高且有泄漏的情况下，尽管选择较好的粘温性能，保证真空度的真空泵油；但使用时仍会在这种情况下明显使抽真空的效率明显降低，甚至无法达到机械泵应该达到的真空指标。这是由于真空泵油吸收水分后导致的乳化，使泵的效率明显降低，因此，现在的机械泵无法在工作的过程中除水，因此这类机械泵在使用时受限。

发明内容

本发明目的是：提出一种机械泵的高效运行方法及装置，使机械泵在工作的过程中除水，能应用于湿度高且有泄漏的情况，提高机械泵的工作效率和扩大机械泵的使用范围。

本发明的技术方案是：机械泵的排除水分的运行方法，机械泵的润滑油使用硅油基或甲基硅油基的润滑油，使润滑油的温度升高到60-105℃，尤其是65-90℃，泵体的外壳保温层，外壳保温层为能移动式保温层，在冬季时保温而在夏季时根据需要除去。加温方式主要通过机械泵的运转或/与通过保温层内嵌加热层加热的方式。通过调整升高润滑油油温，保温层的作用有助于使温度上升，从而使硅油或甲基硅油基的润滑油的密封和润滑效率不致下降。油气分离装置装在排气阀的出口，所述油气分离装置（滤清器）主要包括迷宫加金属滤网构成。接近100摄氏度可以保证水汽蒸发，但由于机械泵均保持一定的低真空，故可以使水汽蒸发温度下降。油气分离装置装在机械泵出口进行油气分离。

含硅油基的润滑油本身粘度大，通过调节电机转速以及保温措施可以使机械泵的润滑油升温到水蒸汽蒸发的温度，排出水蒸汽更容易，而硅油基的润滑油不易乳化。

机械泵泵体上的排气口装有油气分离装置。油气分离器将水蒸汽带出的机械泵润滑油分离后再回流至泵腔。

本发明的有益效果是：本发明采用的硅油或甲基硅油基的润滑油，其中硅油或甲基硅油基的含量需要大于30%，润滑油中的其它组分也要选择低挥发性液体，在低压状态下油的蒸汽压低的油品或合成油（低挥发性液体，如醇醚40-60）真空时不会抽出油气来，满足真空泵的润滑、冷却、抗氧化；利于油水分离。克服明显乳化和效率降低的不足，硅油基润滑油时不容易乳化，且硅油耐高温性能好，是极低挥发性液体，可通过磨擦升温使油温升高，也可以通过保温层内嵌加热层的方式，油水分离器较高温度。水汽蒸发，迷宫式加分离网使排出的气体达标油回流到泵腔，排除水蒸气，可通过调节速度控制温度，润滑良好，去掉油内的水蒸气，抽出口跑出来油，过滤下回用，从而润滑油保持正常状态，从而极限真空不下降的目的。

附图说明

图1是现有机械泵结构示意图；

图2是油气分离结构示意图。

具体实施方式

图2油气分离结构示意图，硅油或甲基硅油具有较好的高温条件下（不大于100℃）抗氧化性能，泵壳1的底部和两侧壳体均设有PU保温层，至少一侧壳体的PU保温层是活动的结构；泵内旋片(滑片) 2、转子3、弹簧4、排气阀5，进气口6、均为现有结构。其中油气分离装置装在机械泵排气阀的出口，包括油气进口7、分离气出口8、迷宫板9、金属滤网10，油气进口7、分离气出口8分别装在壳体的下端和上端，而迷宫板9装在油气进口7上方，迷宫板亦由金属或塑料构成，迷宫板上部装金属滤网10，再经金属滤网10进行分离，油气分离器上可以装有加热器，保持温度使水蒸汽蒸发。

泵壳1的底部同时也是减震装置。机械泵的排除水分的运行时通过外壳上设有温度传感计，平时在保温层覆盖的条件下工作，而当超温时，取掉PU保温层。

机械泵的润滑油使用硅油或甲基硅油基的润滑油，采用调频电机调节电机的转速，对应在不同温度和系统不同湿度条件下，加温方式主要通过机械泵的运转（可以通过调频电机控制泵的旋转速度）或通过保温层内嵌加热层加热的方式，使润滑油的温度升高到65-90℃，此温度条件下使润滑油的工作粘度合适，润滑良好又能去掉油的水分，经过六个月的试验，本发明在除去高湿度的系统抽真空时仍保证正常的抽真空效率。在较高温度下，硅油仍能保证良好的润滑和合适的粘度、密封性能亦得到保证，使机械泵具有的高效运行状态，由于湿度较高，油中的水气被排气带出，带出的油又被油水分离器收集，油水分享器采用金属瓦楞板的结构，机械泵一直在工作的过程中除水，使机械泵在使用时不受限。

本发明还包括在油品硅油含量较小时或环境温度低时，也可以使机械泵运转与通过保温层内嵌加热层共同加热的方式进行加热。

工作泵体的外壳保温层，外壳保温层为移动式保温层，在冬季时保温而在夏季时除去。

机械泵泵体上的排气口装有油气分离装置。

Claims (3)

1.机械泵的排除水分的运行方法，其特征是机械泵的润滑油是使用硅油的润滑油，使润滑油的温度升高到60-105℃，泵体的外壳保温层为移动式保温层，加温方式通过机械泵的运转或/与通过保温层内嵌加热层加热的方式，通过调整升高润滑油油温除去润滑油中水分，设有油气分离装置装在机械泵出口进行油气分离；设有滤清器,滤清器包括迷宫片加金属滤网构成。

2.根据权利要求1所述的机械泵的排除水分的运行方法，其特征是润滑油的温度为65-90℃。

3.根据权利要求1所述的机械泵的排除水分的运行方法，其特征是油气分离装置将水蒸汽排出的润滑油分离后再回流至泵腔。

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