旋片式真空泵一直是真空系统中最基础的前级泵,由于其工作原理所限,在停机或断电时,大气与泵入口处的压力差会将泵内的油压入真空管路,甚至造成真空设备的污染。为了避免这种现象发生,国内的传统做法是在旋片真空泵的入口安装一个电磁真空带充气阀,这种阀的电源接在泵的电机上,可以起到断电时关阀泵入口并向泵内放气的目的,但该阀靠很大的电磁力克服压紧弹簧力开启阀板,必然造成耗能大、体积大、可靠性差的致命缺陷,而且一旦泵因故卡死,电机却未断电,此时阀不能关闭,泵油仍会进入真空系统。
为了克服电磁真空带充气阀本身的弱点,国内开发了压差式真空带充气阀,该阀由一个小的电磁先导阀控制,先导阀与泵的电机同一电源。开泵时,电磁先导阀关闭,安全阀内被真空泵抽成真空,其阀板靠自重或弹簧力开启。停泵时,电磁先导阀打开,放入大气,靠气体压差将安全阀关闭,这种结构虽然解决了电磁阀的可靠性问题,但仍不能避免未断电时泵卡死造成的返油。
要彻底解决上述问题,只能在泵内设置一个完全与泵同步动作的真空带充气阀,为此,我们在九十年代中期设计了一种自带真空安全阀的直联式旋片真空泵,该泵的真空安全阀的工作原理与上述压差式真空带充气阀相同,只是其电磁先导阀的电源由装在真空泵轴上的小发电机提供,这样的结构保证了只有真空泵转动时,才能为电磁先导阀供电,也就实现了安全阀与真空泵完全同步。