真空泵维修之涡轮分子泵轴承及动平衡
涡轮分子泵属于高速精密机械,叶片转速在6000~60000/min范围,因此性 能优良的分子泵除了内部结构设计外,轴承及装配后的动平衡,就显得特别重要国产分子泵的轴承,大多采用普通高速轴承和陶瓷轴示
理想的空气轴承和磁悬浮轴承摩擦力最小,并且可获得绝对无油的清洁真空
可惜的是,这种动态密封的转动和固定元件之间的间隙在10~20m,所以对固体微粒非常敏感,它要求压缩空气必须精细过滤,所含灰尘粒度不大于3m,含油量不大于5ppm被抽气体中也不能有悬浮的固体微粒。此外,采用空气轴承和空 气透平驱动所需要的空气压缩机及配备相应的保护装置,不仅占面积大、噪声大, 而且还有维修问题,其价格要高出用轴承支撑的分子泵数倍。在抽除大量气体的大 型设备上,以及需要反复从大气抽到高真空的设备上,为了缩短抽气时间,往往还 要配置预抽泵或前级泵。大多数这样的应用中,动态密封取代轴承就没有优点了 磁悬浮轴承,也具有空气轴承的优点,缺点同样是价格昂贵(与气体轴承接 近),为了有效控制转子的磁悬浮系统,需要大的电磁铁和复杂的电子装置,而且 目前尚未达到实用阶段,因此很少采用。 涡轮分子泵转子高速旋转时产生的微小不平衡,都能产生较大的离心力,直接 影响分子泵的振动噪声,严重时,会使分子泵不能正常工作。分子泵动平衡属Q 精密平衡,不平衡量在0.4~1pm。用国产WD-73型动平衡机对分子泵主轴转速在 2400mi时进行动平衡试验,用下式计算不平衡
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2轮分子泵 卧式分子泵双吸转子在它的两端各有一个轴承。在转子端部任何振动都可能造 成大的噪声,并且,它的频率是转子谐振频率的整倍数。要求平衡后在涡轮分子泵 进气口法兰处测得的残余振幅小于0.1m以下 立式涡轮分子泵在转子中部和下部装有轴承,转子上端的振幅较大,特别是大型立 式分子泵,其残余振动值比同样大的卧式涡轮分子泵要高得多,最少在10倍以上 双吸卧式涡轮分子泵的轴承更换比较容易,现代涡轮分子泵设计成甚至在更换 轴承过程中,转子的位置也不动。因为,更换轴承的质量和整个转子质量相比很 小,更换后不会产生不平衡的问题,所以不需要再做动平衡试验。小型单吸分子泵 更换轴承时,需要将两个转子轴承同驱动电机一起拉出来,
真空泵维修更换轴承后要小心正确 地装到原来位置上,就不需要再重新平衡涡轮分子泵的转子 立式涡轮分子泵更换转子轴承后,大多要重新做动平衡实验。因为更换轴承 时,需要将整个转子从支撑中心轴上取出来,更换轴承后再重新精确地安装到和以 前一样的位置上,不平衡的危险是很大的,所以,立式涡轮分子泵的生产厂,建议 更换轴承要生产厂自己来做,或者在具有转子动平衡设备的大厂来更换轴承 立式单转子涡轮分子泵和卧式双转子涡轮分子泵这两种类型,各有优缺点。卧 式泵比立式泵的轴承设计要稳定,最大抽速和最大压缩比都可以设计得最佳。立式 单转子进口法兰到转子间的流导较卧式双吸涡轮分子泵要大,用户可以根据生产需 。要选用