在旋叶泵中，润滑不仅仅是一种选择，而是使泵能够运行的基本设计要求。油同时服务于三个关键目的：它形成压缩所需的密封，它带走运行过程中产生的剧烈热量，并且它防止运动部件之间发生灾难性的磨损。
从根本上讲，润滑旋叶泵中的油不仅仅是润滑剂。它是一种多功能流体，通过密封、冷却和保护核心机制，积极参与真空过程。
旋叶泵的核心机制
要理解为什么润滑如此关键，我们首先必须想象泵的工作原理。它是基于正位移原理运行的。
关键部件
旋叶泵由一个圆柱形外壳组成，称为定子。在这个外壳内部，安装了一个偏心的圆形转子。该转子带有用于容纳几个称为叶片的平板的槽。
形成泵送腔室
当转子旋转时，离心力将叶片向外推，使其尖端与定子内壁保持持续接触。由于转子是偏心的，这会在叶片、转子和定子壁之间形成膨胀和收缩的腔室。
气体进入泵入口，充满膨胀的腔室，然后被密封。随着转子继续转动，该腔室的体积缩小，压缩气体，直到它通过排气口排出。
润滑的四个关键功能
油被连续注入泵中，并在所有内部表面上形成一层薄膜。这层油膜对整个过程至关重要。
1. 密封压缩腔室
油的主要功能是形成动态密封。它填充叶尖与定子壁之间、转子与端板之间以及叶片与其槽之间的微小间隙。如果没有这种液压密封，气体将从高压侧泄漏回低压侧，从而阻止泵达到深真空。
2. 减少摩擦磨损
叶片与定子壁持续高速滑动接触。油膜防止了金属与金属的直接接触，从而大大减少了摩擦和磨损。这种润滑是确保泵使用寿命长的最重要因素。
3. 耗散压缩热量
压缩气体产生大量的热量。这些热量集中在发生压缩的地方。循环的油吸收这种热能并将其带到泵壳体，在那里可以消散到周围环境中。这种冷却功能可防止泵过热，这可能导致部件卡死和油质下降。
4. 收集污染物
最后，循环的油充当清洁剂。它捕获工艺气体中的微小颗粒、碎屑和冷凝蒸汽，并将它们输送到关键间隙之外。这些污染物随后在例行的换油过程中从系统中清除，从而保持泵的内部健康。
理解权衡：润滑泵与干式泵
这些泵中对油的必要性也引入了一个根本性的权衡：油蒸气污染真空系统的可能性。这促成了“干式”或“无油”旋叶泵的发展。
润滑泵的优势
润滑泵之所以能够实现更深的真空水平并通常具有更长的使用寿命，正是因为油能够非常有效地执行密封、冷却和防磨损功能。它们是通用工业用途的坚固主力。
缺点：油污染
主要限制是少量油蒸气不可避免地会与被泵送的气体混合，并通过排气口排出。这使得标准润滑泵不适用于高纯度应用，例如半导体制造或质谱分析，在这些应用中，即使是痕量的油也可能毁坏工艺。
干式泵替代方案
干式旋叶泵使用自润滑材料（如石墨复合材料）作为叶片。它们消除了油污染，但工作温度更高，磨损更大，并且通常无法达到与其油密封对应设备相同的深真空水平。
为您的应用做出正确的选择
在润滑泵和干式泵之间进行选择完全取决于您工艺的要求。
- 如果您的主要重点是深真空和长使用寿命： 对于大多数工业、包装和食品加工应用，油封旋叶泵是更优越和标准的选择。
- 如果您的主要重点是绝对清洁、无油的工艺： 您必须使用干式泵，并接受相关的性能和寿命权衡。
理解油是泵机制的一个组成部分——而不仅仅是一种添加剂——是根据您的目标选择和维护正确设备的关键。
摘要表：
| 润滑功能 | 关键益处 |
|---|---|
| 密封 | 通过填充微小间隙，为深真空创建动态密封 |
| 润滑 | 减少叶片和定子之间的摩擦和磨损，以延长使用寿命 |
| 冷却 | 消散气体压缩过程中产生的剧烈热量 |
| 污染物控制 | 捕获并清除颗粒和冷凝蒸汽 |
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