真空泵是利用各種方法在某一密閉空間中產生、改善和(或)維持真空的裝置，按真空泵的工作原理，真空泵基本上可以分為兩種類型，即氣體傳輸泵和氣體捕集泵。氣體傳輸泵是一種能使氣體不斷的吸入和排出，借以達到抽氣目的的真空泵;氣體捕集泵是一種使氣體分子被吸附或凝結在泵的內表面上，從而減小容器內的氣體分子數目而達到抽氣目的的真空泵。

　　噴油式螺桿真空泵為氣體傳輸泵中的一種，我公司的噴油式螺桿真空泵機組主要由主機、電動機、油氣分離器、冷卻風扇組件/ 冷卻水路系統和機組底座等零部件組成。機組啟動時，主機轉子旋轉抽入氣體，大量潤滑油也被吸入主機內并與氣體混合;之后油氣混合物離開主機進入油氣分離器，潤滑油從氣體中分離出來，分離后的潤滑油被送入油冷卻器進行冷卻，而氣體則被排出油氣分離器;經過冷卻后的潤滑油流入油過濾器，重新進入主機。該機組整個運作流程如圖1 所示。

圖1 系統示意圖

　　在螺桿真空泵中，抽氣調節系統是很重要的一個系統，為確保機組長時間運行的穩定性與經濟節能性，我公司針對此螺桿真空泵研發了對應的真空控制系統，此控制系統主要分兩個功能：氣量調節功能、系統監控與保護功能，其具體的控制原理如下文所述。

V1，V2—真空度測試點;P1，P2，P3—壓力測試點;T1—溫度測試點

圖2 系統流程圖

1、氣量調節

　　真空機組的控制系統能根據抽氣量調節主機所壓縮的氣體量，以減少功耗，抽氣調節的范圍是0~100%。控制系統包括：①真空壓力調節器、②進氣調節器、③節流子、④進氣蝶閥、⑤真空機組，以下通過機組運行中的三種不同情況：起動、常規運行、容量調節來說明控制系統的功能，為方便起見，選用一臺額定真空度為20 in.Hg(508×133 Pa)的真空機組，其控制原理對其他真空度的機組也適用。

a. 起動;b. 常規運行;c.容量調節

圖3 控制系統工作示意圖

　　(a) 起動———0 至15 in.Hg (0~381×133 Pa)按下起動按鈕后，機組開始運轉，蝶閥下游的真空度迅速從0 升到15 in.Hg，隨著系統真空度的上升，蝶閥逐漸開啟，當真空度升到15 in.Hg 時，蝶閥全部打開，機組開始滿負荷運轉。

　　(b) 常規運行———15至20 in.Hg((381~508)×133Pa)系統真空度超過15 in.Hg 后，蝶閥全開，機組滿負荷運轉，此時可通過微電腦監控系統的真空度，在此狀態下，真空壓力調節器一直關閉，進氣調節器也不動作。

　　(c) 容量調節———20至23in.Hg((508~584)×133Pa)若所需抽氣量低于額定值，系統真空度將不斷上升，超過20in.Hg 后，真空壓力調節閥將逐漸打開，空氣進入控制管線將環境壓力信號送到進氣調節器內，部分關閉進口蝶閥，讓抽氣量與氣體壓縮量相匹配，在控制系統監控下，系統真空度將保持在20 至23 in.Hg 之間。

　　(d) 雙級控制———高于23in.Hg (584×133Pa)當機組配置“雙級控制”功能時，在微電腦控制器的控制下，機組能在不需抽氣時停機，當系統真空度下降時，又能自動開機，具體過程如下：當系統真空度升到23in.Hg 時，微電腦控制器發出信號，電磁閥斷電，環境壓力信號送入進氣調節器，將蝶閥關閉，同時時間繼電器開始計時，到預定時間后，機組停機;當系統真空度降到20in.Hg，機組又自動運轉。

2、系統監控與保護

　　本機組中的空氣濾清器，油過濾器和油氣分離器等零部件由監控器進行監控，一旦出現堵塞，壓差超過規定值，監控器將會發出相應的維護或報警信號，并通過控制面板上的指示燈顯示出來，客戶只需要根據指示進行相關維護即可。

　　本機組的油氣分離器上裝有爆破片，當油氣分離器壓力超過規定值后，爆破片將爆開進行泄壓從而保護油氣分離器繼而保護整個機組。如圖2 所示，螺桿真空泵控制系統具有完善可靠的監控及保護功能：

　　(1) 高壓停機保護：當主機排氣壓力P1 超過設定值時，機組將報警停機;

　　(2) 高溫停機保護：在排氣溫度T1 超過設定值時，機組將報警停機;

　　(3) 主機回油壓力保護：當回油壓力P3 低于設定值時，機組將報警停機。壓力低于設定值時，不能維持整個機組潤滑油的正常循環，將會導致主機缺油而引起各類故障使機組不能正常運行。

3、結束語

　　此真空泵控制系統已廣泛應用于我公司生產的各類噴油式螺桿真空泵產品上，經過一系列的實際測試驗證、現場應用表明：此設計富有極佳的真空度調節和穩定功能， 能實現自動0- 100%的進氣調節;作為我公司專有真空泵控制技術，能夠確保提供穩定無脈沖的真空，其真空度及抽氣量能基本不受外界因素的影響，各項性能指標穩定可靠。同時此項控制技術也得到了廣大終端客戶的一致認可和贊揚，對于相關真空泵控制技術的進一步發展也有著積極的借鑒意義。

參考文獻

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