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小型真空压力复合气泵噪声与控制

时间:2022-01-11 17:38:47

真空压力复合气泵是胶印机的一个重要部件,根据机械工业部JB/5425-91标准规定,其用户验收指标主要有:

(1)极限真空Pmax≥0.081 MPa;

(2)噪声Vp有油≤80 dB, Vp无油≤82 dB;

(3)真空阀由10%到80%,即真空度由0.01 ~0.081 MPa可调。

由于该产品的制造(尤其是气量在25 L/min以下的小型气泵)较容易,而且市场需求量较大,又有较大的利润空间,因此生产该产品的厂家较多。随着竞争的日益加剧,产品的质量得以不断提高。从现有生产厂家的产品质量来看,大部分企业内部标准规定真空度达到0.085MPa以上,并且出厂时严格按这一标准验收,而气泵正常工作时通常调整在0.06 MPa以下,即这一指标完全能达到用户要求,它已不再是用户选择产品的主要依据。


小型真空压力复合气泵


随着工业生产的发展,工业噪声对人们健康的影响越来越引起人们的关注。由于气泵噪声在胶印机的整机噪声中占有很大比重,用户在选择配套使用的气泵时越来越重视噪声的高低。因此各气泵生产厂家产品质量的竞争已转移到如何降低噪声上。

通过不断地探索和实践,我们在这一方面积累了不少经验,取得了显著效果,并已成功地将噪声控制在65dB以下。

经验和分析表明,造成气泵噪声的主要原因有:

(1)泵的气量脉动和压力脉动造成构件的振动

这种振动有时还可产生谐振,造成较高的噪声,由于小型气泵的叶片数较少(通常为4~6个),因此对气量和压力的脉动有较大的影响。而相比而言,5个叶片的气泵(即叶片数为奇数)噪声要低一些,这缘于其产生谐振的可能性小。另外,叶片缩回时,其背面叶片槽的边缘棱角应作合适的处理,否则对叶片的滑擦有较大阻力,极易造成压力脉动;

(2)转子回转过程中叶片伸出时与泵体内表面的撞击

这一因素对噪声的影响主要在无油润滑型气泵中比较突出。由于设计者注重追求气量的保险程度,片面加大偏心量,加之叶片伸出不畅,是造成噪声增高的重要原因之一。因此设计过程中偏心量的确定应以满足气量要求为原则,同时叶片伸缩要自如,尤其要避免在离心力作用下伸出时的位置滞后;

(3)叶片伸出及缩回过程中与叶片槽的摩擦

要影响因素是接触面的加工质量。对于无油润滑型气泵,采用石墨片,其表面粗糙度数值R。 应控制在0.4um以下;而对于有油润滑型气泵,采用胶木片或其他非金属材料,粗糙度数值应控制在0.8 um以下;

(4)叶片与端盖的摩擦

主要出现在叶片长度大于泵体长度时,这不但造成噪声超标,同时造成旋转不畅,气量脉动加大。拆开实验机,可发现端盖上有明显的划痕。通过实验测定,对热膨胀系数较小的金属材料叶片,其装配间隙可控制在0.08~0.1 mm;热膨胀系数大的非金属材料叶片,应视其膨胀系数大小而定,有油润滑型可适当加大。同时,采用间隙自动调节结构,使两端面间隙一致;

(5)叶片与泵体内表面的摩擦

几方面的因素共同对此造成影响:①叶片顶端与泵体内表面接触线(假定视其为线接触)的直线度:②接触面的表面粗糙度;③叶片槽相对于转轴中心线的平行度;④装配质量,主要是转子中心线与泵腔中心线的平行度等;

(6)由于机械原因

如转动部分不平衡、 轴承旋转不良、泵轴的弯曲及机械振动引起的机械噪声。


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