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真空泵转子的结构及变形问题


  一、转子的作用
  旋片真空泵由泵体、转子、旋片、端盖、弹簧等组成。在真空泵的腔内偏心地安装一个转子,转子外圆与泵腔内表面相切(二者有很小的间隙),转子槽内装有带弹簧的二个旋片,将定子分隔成两个工作腔(高、低级工作腔),旋转时,靠离心力和弹簧的张力使旋片顶端与泵腔的内壁保持接触,转子旋转带动旋片沿泵腔内壁滑动,使得高级工作腔容积周期性扩大而吸气,低级工作腔容积周期性缩小而压缩气体,借助气体和油的压力推开排气阀排气,从而获得真空。
  二、转子结构
  目前,旋片真空泵其采用的转子结构均可以划分为三种型式:整体式、组合式和焊接转子(包括真空钎焊)。
  整体式转子其结构特点为转子由一整体材料直接加工而成。这种结构的转子整体强度好,工艺过程简单。但旋片槽的加工比较困难,槽的精度和摩擦表面粗糙度不易做得很高,这样就在一定程度上影响旋片真空泵叶片的正常工作。
组合式转子一般有两种结构:螺钉固定转子盘结构和热压套结构。组合式转子结构的特点为转子体与转子轴分别制做,然后组合而成。这种结构解决了旋片槽的加工精度和旋片槽摩擦表面的粗糙度问题,但工艺复杂,其强度和刚度也没有整体式转子好。热压套结构一般在小抽速旋片式真空泵上采用,且不多见。
  焊接转子是指转子体与转子轴经焊接而构成一整体转子,这种结构对于大抽速泵来说是比较轻巧的,但因焊接应力消除不充分转子易产生变形,且工艺也比较复杂,目前采用的很少。
  在以上结构中,国内、外厂家采用最多的是组合式转子和螺钉固定转子盘结构,大抽速泵的主转子体结构仍以采用此种结构为好。
  三、转子变形问题
  1、在进行转子的结构设计时,应优先考虑转子盘的刚度问题,并在设计开槽的轴颈部位时,给予适当加强,必要时还应进行刚度计算。
  2、在泵的装配过程中,要控制使用的手锤重量,避免过重的敲打泵盖,使转子受到损伤。
  3、泵在开动前应先“点动”电机,使泵在缓慢的转动中,排净泵腔内的真空油,然后再正式启动,减小转子受到的冲击力矩。对设计者来说,应尽可能采用侧油箱结构。
  旋片真空泵在使用过程中还要注意保养。真空泵在零部件产生锈蚀的情况下强制运转,极易造成转子变形和真空泵的损伤。
  当然还有其它问题需要我们注意,特别是对旋片真空泵的整体结构进行改进,会更有助于解决转子的变形。
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