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Edwards nES系列单级旋片真空泵气镇阀的作用?

日期:2025-09-27 05:50
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摘要: Edwards(爱德华)nES系列单级旋片真空泵上气镇阀(Gas Ballast Valve) 的作用、工作原理和重要性。 核心作用 气镇阀的核心作用是:在抽除可凝性蒸汽(*常见的就是水蒸气)时,防止这些蒸汽在泵腔内冷凝成液体,从而避免泵油被污染和乳化,保持泵的极限真空度和性能。 为什么需要气镇阀?—— 解决的问题 在没有气镇阀的情况下,抽除可凝性蒸汽会遇到一个大问题: 压缩过程:旋片泵的工作原理是通过转子和旋片将吸入的气体压缩,然后从排气阀排出。在压缩过程中,气体(包括蒸汽)的温...

Edwards(爱德华)nES系列单级旋片真空泵上气镇阀(Gas Ballast Valve) 的作用、工作原理和重要性。

核心作用

气镇阀的核心作用是:在抽除可凝性蒸汽(*常见的就是水蒸气)时,防止这些蒸汽在泵腔内冷凝成液体,从而避免泵油被污染和乳化,保持泵的极限真空度和性能。


为什么需要气镇阀?—— 解决的问题

在没有气镇阀的情况下,抽除可凝性蒸汽会遇到一个大问题:

  1. 压缩过程:旋片泵的工作原理是通过转子和旋片将吸入的气体压缩,然后从排气阀排出。在压缩过程中,气体(包括蒸汽)的温度和压力会急剧升高。

  2. 蒸汽冷凝:如果被压缩的蒸汽(如水蒸气)的分压力在达到排气阀的开启压力之前,就已经超过了它当前温度对应的饱和蒸汽压,那么这部分蒸汽就会在泵腔内冷凝成液体。

  3. 污染泵油:冷凝的液体(水)会与泵油混合,导致:

    • 泵油乳化:形成一种乳状的混合物,润滑性能急剧下降。

    • 腐蚀和磨损:水可能引起泵内部件的腐蚀,并且被污染的油膜无法有效润滑,会导致旋片和转子磨损加剧。

    • 真空度下降:被污染的泵油其密封和润滑性能变差,使得泵的极限真空度无法恢复,抽气效率降低。

    • 维护成本增加:需要更频繁地更换泵油,并清洗泵体。


气镇阀是如何工作的?—— 工作原理

气镇阀巧妙地解决了上述问题。它的工作原理可以概括为“提前稀释,控制压缩”。

  1. 引入可控空气:气镇阀是一个可调节的进气阀,通常在泵的压缩腔阶段(排气前)将一股经过过滤的干燥空气(称为“气镇空气”)主动引入到正在被压缩的气体-蒸汽混合物中。

  2. 降低蒸汽分压力:这股额外空气的注入,稀释了蒸汽的浓度,从而显著降低了蒸汽在混合气体中的分压力

  3. 防止提前冷凝:在压缩行程结束时,尽管混合气体的总压力达到了排气阀开启压力,但由于蒸汽的分压力被稀释后始终低于其温度所对应的饱和蒸汽压,因此蒸汽还来不及冷凝就被连同空气一起排出泵外。

简单比喻:就像在一杯非常咸的盐水(易冷凝的蒸汽)中倒入大量的清水(气镇空气),使得盐水被稀释到再也尝不出咸味(分压力低于饱和点),从而无法再析出盐晶(冷凝)。


如何使用nES系列泵的气镇阀?

  1. 何时开启

    • 开始抽吸含有可凝性蒸汽(如水蒸气、溶剂蒸汽等)的气体之前,就应打开气镇阀。

    • 在泵启动时就可以打开。

  2. 何时关闭

    • 当需要获得泵的极限真空时,必须关闭气镇阀。因为引入的空气本身也会被压缩并排出,这会额外增加泵的能耗,并使得*终能达到的真空度比关闭气镇时差一些(通常会低半个到一个数量级)。

    • 例如,在抽除完大量水汽后,如果工艺要求更高的真空度,则应关闭气镇阀运行一段时间以达到*佳真空。

  3. 操作建议

    • 在泵温升高后(例如运行30分钟后)再使用气镇阀,效果更好,因为较高的油温有助于残留的微量水汽蒸发并被带出。

    • 使用气镇阀时,泵油会比正常情况下更快地变脏和老化,需要更密切地关注油位和油质,并按时更换。


总结与重要性

对于像Edwards nES这样的旋片泵来说,气镇阀是一个极其重要且不可或缺的功能

  • 保护泵体:它是防止泵油乳化、维持泵机性能和使用寿命的关键装置。

  • 扩展应用:它极大地扩展了旋片泵的应用范围,使其能够**地处理潮湿空气、干燥过程、蒸馏过程以及其他会产生大量蒸汽的工艺,而不会损坏泵本身。

  • 维护指标:如果一台带有气镇阀的泵在开启气镇后仍然很快出现泵油乳化,通常意味着泵腔密封可能存在问题(如旋片磨损、轴封漏气等),需要维护。

因此,正确理解和使用气镇阀,是有效操作和维护Edwards nES系列乃至所有旋片真空泵的必修课。

沪公网安备 31011702004244号