真空泵氣鎮(zhèn)閥的原理和種類

組成

氣鎮(zhèn)閥由三部分組成，即閥體、連接管及止回閥。氣鎮(zhèn)閥本體——用來放入可控的氣鎮(zhèn)氣體。

止回閥——用來防止混合氣體和油從泵腔中噴出。當(dāng)泵腔內(nèi)壓強超過大氣壓時，止回伐把通向泵腔內(nèi)的氣孔堵死。

連接管——用來連接氣鎮(zhèn)伐本體和止回伐的導(dǎo)管。在氣鎮(zhèn)伐的入口處安有一過濾網(wǎng)，防止灰塵落入到泵中。

原理

氣鎮(zhèn)閥能加速抽出蒸汽而不致污染油質(zhì)。如果真空泵只抽出永久性氣體時，氣體不因壓力的增加而液化，則無所謂泵油的劣化，但是如果要用該泵來真空干燥或抽出潮濕空氣，則氣體中不但有永久性氣體而且還有水蒸氣，如果用不帶氣鎮(zhèn)的泵抽出這部分水蒸氣時，蒸汽將液化而溶于油中，油的真空性質(zhì)劣化，因而降低了泵的抽速和真空度?，F(xiàn)對水蒸氣的壓縮過程進(jìn)一步的闡述如下：被泵抽除的水蒸氣，應(yīng)該在壓縮室內(nèi)壓縮，直到排氣閥打開為止，若假定泵內(nèi)的溫度為60℃，則在此溫度下水的飽和蒸汽壓為20000帕，在壓縮過程中的水蒸氣一旦達(dá)到上述壓力則開始凝結(jié)為水，但是20000帕?xí)r還不能推開排氣閥，因為排氣閥是通向大氣又有排氣閥的彈簧壓住，也就是泵腔的內(nèi)部壓力要壓縮到120000帕以上才能推開排氣閥，水蒸氣經(jīng)壓縮后，到壓縮末期已全部凝結(jié)為水，而混入油中。

為了滿足抽出潮濕空氣的要求，而不致水蒸氣污染油質(zhì)，所以，真空泵裝有氣鎮(zhèn)裝置，其原理是在壓縮過程中放入一定量的空氣以提高混合氣體的壓力，混合氣體的壓力為空氣的分壓力和水蒸氣的分壓力之和，在蒸汽的分壓力尚未達(dá)到泵溫下的飽和蒸汽壓時，混合氣體壓力超過排氣閥的壓力而打開排氣閥，使蒸汽來不及在泵腔中液化而被排除泵外。

氣鎮(zhèn)閥另一用途可用以恢復(fù)真空泵的極限壓力，有時抽出一般空氣，內(nèi)含可凝性的氣體較少，一般氣鎮(zhèn)閥是關(guān)閉的，但當(dāng)時間久了，油質(zhì)卻逐漸被空氣內(nèi)含有的少量可凝性氣體所污化，對沒有氣鎮(zhèn)機構(gòu)的泵來說，只有更換新油，或把泵油加熱，讓液化的蒸汽蒸發(fā)才能恢復(fù)泵原有的極限壓力，而對于氣鎮(zhèn)泵來說，只要打開1至2個小時即可恢復(fù)真空泵之極限壓力。

當(dāng)氣鎮(zhèn)閥內(nèi)部壓力低于外部壓力時，氣鎮(zhèn)閥打開，氣體進(jìn)入泵腔使泵腔內(nèi)部可凝性氣體分壓力達(dá)到泵溫時的飽和蒸氣壓之前，壓縮氣體的壓力已達(dá)到排氣壓力，將可凝性氣體排出；當(dāng)氣鎮(zhèn)閥內(nèi)部壓力高于外部壓力時，氣鎮(zhèn)閥關(guān)閉。

注意事項

機械泵開始工作時，打開氣鎮(zhèn)閥，將會有一股氣流經(jīng)過氣鎮(zhèn)孔進(jìn)入泵的壓縮腔中，氣流的大小由氣鎮(zhèn)閥的調(diào)節(jié)螺桿控制，空氣流在壓縮過程中與被抽蒸氣混合，形成蒸氣和空氣的混合物。在正常泵溫狀態(tài)下，混合物被壓縮到排氣壓強時，蒸氣分壓強不會超過飽和蒸氣壓，因而蒸氣也就不會凝結(jié)，便隨空氣一起排出泵外。

在抽氣過程中，打開氣鎮(zhèn)閥，雖然達(dá)到了排除蒸氣的目的，但因大氣會漏入到泵的吸氣端，影響泵的抽速與極限真空，使泵的極限真空度降低。因此，在使用帶氣鎮(zhèn)閥的真空泵時，先打開氣鎮(zhèn)閥排除可凝性氣體，等到基本抽出后，再關(guān)閉氣鎮(zhèn)閥。要達(dá)到泵原來的極限真空度，還需經(jīng)過一段時間抽氣。

加裝了氣鎮(zhèn)裝置二的機械泵，不僅能抽出可凝性氣體，而且還能凈化泵油，如果泵油被少量凝結(jié)液污染，只要將泵進(jìn)氣口堵住，然后打開氣鎮(zhèn)閥，經(jīng)一定時間抽氣，泵油便能恢復(fù)原來的性能。

種類

1. 手動氣振閥：

工作方式：需要人工手動旋轉(zhuǎn)或推動閥芯來控制氣體的流通與截斷。操作人員通過手動操作機構(gòu)來調(diào)節(jié)氣振閥的開啟程度，從而控制摻入真空泵壓縮室的空氣量。

適用場景：操作相對簡單，適用于對自動化程度要求不高，或者需要人工精確控制、間歇性操作的場合。例如一些小型的真空實驗設(shè)備，或者在調(diào)試、維修過程中需要對氣振功能進(jìn)行精細(xì)調(diào)節(jié)的情況。

2. 電動氣振閥：

工作方式：通過電動機或電磁鐵等電動執(zhí)行機構(gòu)來實現(xiàn)閥門的自動控制。電動執(zhí)行機構(gòu)接收電信號指令，驅(qū)動閥芯運動，從而改變氣振閥的工作狀態(tài)。

適用場景：具有操作方便快捷、控制精度高、響應(yīng)速度快等優(yōu)點，能夠根據(jù)系統(tǒng)的需求自動調(diào)節(jié)氣體流量，適用于對自動化程度要求較高的大型真空系統(tǒng)或需要遠(yuǎn)程控制的場合。比如大型工業(yè)真空生產(chǎn)線、自動化真空處理設(shè)備等。

3. 氣動氣振閥：

工作方式：以壓縮空氣為動力源，通過氣動執(zhí)行器來控制閥門的開關(guān)。氣動執(zhí)行器通常由氣缸、活塞、連桿等部件組成，當(dāng)壓縮空氣進(jìn)入氣缸時，推動活塞運動，從而帶動閥芯動作。

適用場景：由于其動力源是壓縮空氣，具有防爆、安全可靠等特點，適用于一些對防爆要求較高的危險環(huán)境，如化工、石油、天然氣等行業(yè)的真空系統(tǒng)。同時，氣動氣振閥的結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)成本低，在一些惡劣的工作環(huán)境中也能穩(wěn)定運行。