旋片式真空泵噪聲成因和降低措施

2008-11-06 admin 真空技術(shù)網(wǎng)整理

   旋片泵的噪聲,通常指泵在溫度穩定時(shí),在極限真空下測得的噪聲級。它包括泵本身的噪聲和電機噪聲對用戶(hù)來(lái)說(shuō),還關(guān)心泵溫未穩定時(shí)的起動(dòng)階段的噪聲和不同入口壓強下運轉的噪聲,還有開(kāi)氣鎮工作時(shí)的噪聲。因此。要考慮多種影響因素。

    就發(fā)聲的部位來(lái)分,泵的噪聲有下列幾個(gè)可能方面:
    (1)旋片對缸體的撞擊,泵殘余容積和排氣死隙中的壓力油的發(fā)聲;
    (2)排氣閥片對閥座和支持件的撞擊;
    (3)箱體內的回聲和氣泡破裂聲;
    (4)軸承噪聲;
    (5)大量氣、油沖擊擋油板等引起的噪聲;
    (6)其他。如傳動(dòng)引起的噪聲,風(fēng)冷泵的風(fēng)扇噪聲等。
    (7)電機噪聲,這是至關(guān)重要的因素。

    分述如下:

    1)旋片對缸壁的撞擊。如果設計、制造或用料不當,引起旋片滑動(dòng)不暢,或者由于存在排氣死隙,不可壓縮的油引起旋片頭部不能始終緊貼缸壁運轉,就會(huì )引起旋片對缸壁的撞擊發(fā)聲。因此,宜采用園弧面分隔進(jìn)排氣口的結構。用排氣導流槽消除死隙。在采用線(xiàn)分隔結構時(shí),應盡量縮短排氣終點(diǎn)到切點(diǎn)的距離,對于70L/s以下的旋片泵,考慮旋片的實(shí)際厚度,建議取7~lOmm,大泵取大值。過(guò)近時(shí),由于轉子旋片槽的存在和旋片頭部只有一條狹帶接觸,旋片轉到切點(diǎn)位置時(shí)密封效果一旦不好,就會(huì )影響泵的抽速甚至極限壓力?梢(jiàn)這種結構不能完全消除排氣死隙,限制了降噪水平。
需要指出的是,旋片與槽的間隙過(guò)大會(huì )降低性能。因此,要保證合理的公差配合和形位公差值,注意旋片的熱膨脹,避免旋片與槽拉毛,注意油的冷油粘度,設計足夠的旋片彈簧力,在采用園弧面分隔時(shí),轉子中心的附加偏心值不宜過(guò)大。不然,旋片經(jīng)過(guò)兩個(gè)園弧,會(huì )在交點(diǎn)處產(chǎn)生脫離缸壁趨勢,反而引起撞擊噪聲。一般小泵為0.20~0.25mm即可,大泵可適當加大。
排氣死隙中的壓力油和殘余容積中的壓力油的發(fā)聲。泵到極限壓力時(shí),兩處壓力油會(huì )在與真空腔室接通時(shí)高速射向真空腔室,與轉子、缸壁撞擊發(fā)聲。兩處容積的大小、位置與噪聲有關(guān)。

    2)閥片對閥座和支持件的撞擊噪聲
    吸入的氣體量大,泵的循環(huán)油量多,閥片噪聲就越大,閥跳高,閥的面積大,閥片噪聲也大,閥片材料也有一定影響。橡膠閥片的噪聲應比鋼片或層壓板為好。為此,要節制進(jìn)油量,閥片關(guān)閉要及時(shí),要嚴密。注意閥的選材與結構。

    3)箱體內的回聲和氣泡破裂聲氣量增大時(shí),此項噪聲將增大。因此,開(kāi)氣鎮時(shí)或通大氣時(shí)此項噪聲會(huì )明顯增大。如果氣鎮量可調,則可合理調節氣鎮量。

    4)大量氣體和油排出時(shí)沖擊擋油板等零部件時(shí)發(fā)出的噪聲。如果零件剛性不足,或未緊固,產(chǎn)生振動(dòng)與碰撞,會(huì )使此項噪聲增大。因此擋油板不僅應有足夠剛度并緊固,而且,在需與其他零件(如油箱)接觸時(shí),利用夾橡膠的方法可避免振動(dòng)引起的碰撞噪聲,并改善擋油效果。

    5)軸承噪聲;瑒(dòng)軸承的一般比滾動(dòng)軸承的低。一般小泵均可采用滑動(dòng)軸承。需采用滾動(dòng)軸承時(shí),應避免選用低精度軸承。

    6)其他?砂▊鲃(dòng)引起的噪聲、風(fēng)冷泵的風(fēng)扇噪聲,制造偏差或零件損傷引起的不正常噪聲,油箱內壁吸音面積的大小,緊固件松動(dòng)引起不正常碰撞發(fā)聲等。為此,應合理選擇傳動(dòng)件結構與精度、風(fēng)扇結構、定子結構和工藝手段,減少制造偏差,適當增加吸音面積。

    7)電機噪聲。規定了泵的整機噪聲。電機噪聲首先至少必須低于此聲級。實(shí)際上一般地說(shuō),泵的噪聲很難做到比配套電機低。對于直聯(lián)式結構來(lái)說(shuō),兩聲源很近,因此要求電機噪聲低于整機噪聲3dB(A)是需要的。要想達到國際先進(jìn)水平,更需如此。電機軸承精度,轉子動(dòng)平衡精度、軸承外殼的松動(dòng)、電的噪聲和電機風(fēng)扇噪聲都會(huì )影響電機噪聲,選購與抽驗時(shí)應予注意。

    此外,必須緊固和密封油箱的進(jìn)氣嘴、氣鎮閥、排氣嘴等連接部位,否則大氣起動(dòng)時(shí)可能引起泄露的尖叫聲。

    除上述提到的消聲措施外,還可用氣鎮閥或氣鎮閥上的附加針形閥微量摻氣,使排氣死隙為氣體和油共同據,可明顯降低噪聲,對于雙級泵可對極限壓力無(wú)明顯降低,對于單級泵可只有不大的降低。