无油隔膜真空泵是一种采用直流无刷电机驱动的微型真空设备,凭借其无油污染、低噪音、高效能等特性,成为实验室及工业领域不可少的真空解决方案。该设备通过电机带动隔膜往复运动,改变泵腔容积,实现气体的吸入与排出,形成真空负压,其核心结构包括耐腐蚀氟橡胶或PTFE隔膜、无刷电机及密封气室,确保了无油润滑下的洁净运行。
无油隔膜真空泵是一种无需润滑油即可运行的真空设备,其结构设计围绕“无油”和“隔膜驱动”两大核心特点展开,主要组成部分如下:
一、动力驱动系统
电机:作为真空泵的动力源,通常采用交流异步电机或直流电机,通过输出轴的旋转运动为泵体提供动力。电机功率根据泵的抽速和真空度需求而定,小型泵多为单相电机,大型泵可能采用三相电机。
减速/传动机构:部分型号会通过齿轮、偏心轮或曲轴等结构,将电机的旋转运动转化为隔膜的往复运动。例如,偏心轮与连杆配合,可将圆周运动转变为直线往复运动,驱动隔膜交替伸缩。
二、泵体核心组件
隔膜片:核心密封和泵送元件,通常由耐磨损、耐化学腐蚀的弹性材料制成(如丁腈橡胶、氟橡胶、PTFE等),根据介质特性选择。隔膜片一端连接传动机构,另一端与泵腔内壁紧密贴合,通过往复运动改变泵腔容积,实现抽气和排气。
泵腔:由上下泵盖或腔体组成的密闭空间,与隔膜片共同形成可变容积的工作腔。泵腔内壁需光滑密封,确保在隔膜运动时无气体泄漏,同时避免与介质发生化学反应(部分泵腔采用不锈钢或防腐涂层处理)。
单向阀(止回阀):分为吸气阀和排气阀,是保证气流单向流动的关键部件。
吸气阀:当隔膜向外扩张时,泵腔容积增大、压力降低,吸气阀打开,气体从被抽系统进入泵腔;
排气阀:当隔膜向内压缩时,泵腔容积减小、压力升高,排气阀打开,气体被排出泵外。
单向阀通常采用橡胶或聚四氟乙烯材质,确保密封性能和耐腐蚀性。
三、气路系统
进气口与排气口:进气口通过管道连接被抽容器,排气口直接通向大气或连接尾气处理装置(如过滤器)。部分型号在进气口处设有真空表接口,方便监测真空度。
过滤器:
进气过滤器:防止被抽气体中的粉尘、水汽或杂质进入泵腔,保护隔膜和单向阀;
排气过滤器:减少排气时的气流噪音,同时防止外界杂质反向进入泵体(尤其在停机时)。
四、冷却与散热系统
散热片/外壳:对于连续运行或功率较大的型号,泵体外壳可能设计有散热片,通过空气自然对流散热;部分高功率泵会配备小型风扇,强制散热以避免电机和泵体过热。
冷却通道(特殊型号):在处理高温介质或长时间满负荷运行时,部分泵会设计水冷通道,通过循环冷却水带走热量。
五、控制系统与附件
开关与保护装置:包括电源开关、过载保护器(当电机电流过大时自动断电)、过热保护(温度过高时停机)等,保障设备安全运行。
真空调节装置(可选):部分型号配备真空调节阀,可通过手动或自动方式调节抽速和真空度,适应不同工况需求。
减震脚垫:泵体底部通常安装橡胶脚垫,减少运行时的振动和噪音,避免对实验台或设备造成影响。
六、外壳与固定结构
外壳:多采用金属(如铝合金、冷轧钢板)或高强度塑料制成,保护内部部件免受碰撞、灰尘和水汽侵蚀,同时起到隔音和美观作用。
安装支架:部分工业用泵设计有固定支架,方便在生产线或设备上安装固定。