美国GAST无油旋片式真空泵是干式真空泵的一种,核心特点是无需油液润滑密封,依靠泵腔与旋片的精密配合实现气体抽吸,其工作原理可拆解为4 个核心阶段,同时结合结构设计实现无油洁净运行:
一、GAST无油旋片式真空泵核心结构组成 泵体内部主要包含 定子(泵腔)、转子、旋片、弹簧、排气阀 等关键部件: 转子偏心安装在定子的圆形泵腔内; 转子上开有径向槽,槽内装有带弹簧的旋片,弹簧始终将旋片压紧在泵腔内壁; 泵腔上设有进气口(靠近泵腔大间隙处)和排气口(靠近泵腔最小间隙处),排气口配有单向排气阀。
二、GAST无油旋片式真空泵工作循环(吸气→压缩→排气→余隙) 吸气阶段 当转子由电机驱动旋转时,旋片在弹簧作用下紧贴泵腔内壁滑动。随着转子转动,旋片与泵腔、转子之间形成的密闭腔室体积逐渐增大,腔室内压力降低,低于外界大气压。此时,待抽系统内的气体通过进气口被吸入该密闭腔室。 压缩阶段 转子持续旋转,旋片随转子运动至泵腔的小间隙区域,密闭腔室的体积由大逐渐变小,腔室内的气体被不断压缩,压力随之升高。 排气阶段 当腔室内气体压力升高到足以推开排气阀的程度时,被压缩的气体通过排气阀排出泵体外。排气阀的开启压力略高于大气压,确保气体能顺利排出且外部空气不会倒灌。 余隙过渡阶段 排气完成后,旋片运动至泵腔最小间隙位置,腔室内会残留少量未排尽的气体(即余隙气体)。转子继续旋转,余隙气体随腔室体积再次增大而膨胀,为下一次吸气循环做准备。
三、GAST无油旋片式真空泵无油设计的关键逻辑 传统旋片泵依靠油液密封间隙、润滑部件并带走热量,而无油旋片式真空泵通过两个核心设计实现无油运行: 精密间隙配合:定子、转子、旋片的加工精度高(间隙通常在微米级),利用气体自身的粘性实现间隙密封,替代油液的密封作用。 干式润滑材料:旋片采用自润滑材料(如石墨、聚四氟乙烯复合材料),无需油液即可降低旋片与泵腔的摩擦磨损,同时保证运行稳定性。
四、GAST无油旋片式真空泵核心特点(基于原理延伸) 洁净无油:抽气过程无油蒸气污染,适配医疗、食品、电子等对气体洁净度要求高的场景。 结构紧凑:相比隔膜泵,无油旋片泵的抽气效率更高,流量范围更广。 维护简单:无需定期更换润滑油,仅需定期清洁进气过滤器、检查旋片磨损情况。 局限性:真空度略低于有油旋片泵(极限真空一般为 10⁻¹~10⁻² mbar),且因无油散热,不适合长时间满负荷连续运行。 |