泊頭天一泵業(yè)談無油往復泵的設計

在真空泵的抽氣流道內(nèi)無任何液態(tài)工作介質(zhì)或密封介質(zhì)的往復泵都可稱為無油往復泵。無油泵可使被抽容器內(nèi)獲得清潔真空泵，在排氣時不污染環(huán)境，是一種很有發(fā)展前途的真空泵。無油往復泵主要用在半導體工業(yè)、醫(yī)療工業(yè)、表面科學和食品工業(yè)等領域。

設計無油往復泵的關鍵是活塞環(huán)和密封環(huán)或填料函的自潤滑材料。目前使用最多的是充聚四氟乙烯材料。

填充聚四氟乙烯是聚四氟乙烯（PTFE）與一種或數(shù)種填充物組成，如碳纖維、玻璃纖維、青銅粉、石墨、二硫化鉬等按一定比例組成的混合物，經(jīng)過壓制、燒結后，可加工成活塞環(huán)。這種活塞環(huán)任性較好，不易折斷，化學性質(zhì)穩(wěn)定，耐高溫達250℃,低溫達 -200℃，并能在金屬表面形成一層薄膜，摩擦系數(shù)小，因而具有良好的自潤滑功能。

碳纖維聚四佛乙烯（CFRP）是一種新型的密封材料，其耐磨性、耐熱性、強度及彈性模量均高于其他填充聚四佛乙烯，自潤滑性能優(yōu)異，最近幾年發(fā)展很快。

為減少活塞桿處的填料密封，無油往復泵常采用無十字頭的結構。這種結構使泵的尺寸和重量都減小了，成本降低了。但在曲軸箱內(nèi)需抽真空，曲軸伸出端必須采用無油機械密封。

它是由四個階梯形活塞和四個階梯型氣缸組成，活塞的背面是小直徑部分，活塞的背面空間由次級活塞抽氣，以減少泄露降低極限壓力。每個氣缸都有進氣閥和排氣閥。這四個活塞組成四個壓縮級，為增加抽速，頭兩個活塞的進氣孔與泵進氣孔相連，組成并聯(lián)抽氣，第四個活塞兩側(cè)作用。當排氣壓力高于大氣壓時，有一部分氣排入大氣；在低于大氣壓時，依次排入第三個、第四個氣缸，然后排入大氣。氣缸的內(nèi)表面襯有聚合材料，以降低摩擦系數(shù)與磨損。泵的極限壓力可達2.6Pa，壓縮比達100000，進氣壓力低時，泵消耗功率低，因散熱條件好，泵溫低不需冷卻水。

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