透射電子顯微鏡機(jī)械泵故障診斷及維修一例

陳大興* 楊 慧 金良韻 趙君朋

（首都醫(yī)科大學(xué)中心實(shí)驗(yàn)室，北京 100069）

1 前言

透射電鏡是研究微觀領(lǐng)域的重要分析手段，在基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、、臨床醫(yī)學(xué)、材料科學(xué)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。透射電鏡對(duì)真空度的要求很高，目前采用機(jī)械泵—油擴(kuò)散泵—離子泵三級(jí)真空系統(tǒng)。機(jī)械泵是利用氣體膨脹、壓縮、排出的原理，把氣體從容器里抽出的。機(jī)械泵的正常運(yùn)轉(zhuǎn)對(duì)于電鏡真空系統(tǒng)非常重要，因?yàn)樗侨?jí)真空系統(tǒng)的第一級(jí)，機(jī)械泵不工作，導(dǎo)致擴(kuò)散泵離子泵不能正常啟動(dòng)，抽真空無(wú)法正常進(jìn)行。我校2010年購(gòu)買(mǎi)了一臺(tái)日本電子2100透射電鏡，經(jīng)過(guò)多年的運(yùn)轉(zhuǎn)，機(jī)器有所老化，出現(xiàn)各種故障。本文介紹一例透射電鏡機(jī)械泵的維修案例，分析故障現(xiàn)象產(chǎn)生原因及進(jìn)行排除，最后對(duì)本案例進(jìn)行分析討論。

2 故障表現(xiàn)

電鏡開(kāi)機(jī)后，機(jī)械泵不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)擴(kuò)散泵離子泵不能正常啟動(dòng)，抽真空無(wú)法正常進(jìn)行。

3 分析檢查

由于機(jī)械泵不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，首先懷疑是機(jī)械泵本身故障引起的。原因可能為：

主機(jī)電源未打開(kāi)，繼電器的觸點(diǎn)接觸不良；泵啟動(dòng)瞬間的起動(dòng)電流大，導(dǎo)致保險(xiǎn)絲燒斷；電源柜上的FH25 和FH26 非正常工作；泵體零件磨損，需要更換零件，皮帶斷裂或皮帶打滑，需更換皮帶；油位偏低，密封件有泄漏。

首先檢查其供電電源及供電電路，檢查是否有斷路及繼電器的觸點(diǎn)接觸不良，進(jìn)一步拆開(kāi)馬達(dá)，檢查線包及軸承磨損情況，經(jīng)過(guò)檢查發(fā)現(xiàn)主機(jī)電源已經(jīng)打開(kāi)，繼電器的觸點(diǎn)無(wú)接觸不良。檢查保險(xiǎn)絲，未發(fā)現(xiàn)燒斷。檢查電源柜上的FH25和FH26，確定處于正常工作狀態(tài)。檢查泵體零件和皮帶，未發(fā)現(xiàn)零件磨損，未發(fā)現(xiàn)皮帶打滑斷裂。檢查泵油時(shí)發(fā)現(xiàn)泵油明顯減少，油位低于玻璃窗中彎月面標(biāo)準(zhǔn)線，提示必須加油，仔細(xì)觀察地面，發(fā)現(xiàn)有大片干的油跡，明顯是漏油引起的，懷疑是油封損壞引起漏油。

4 故障處理

電鏡正常關(guān)機(jī)，確定完全關(guān)閉RP泵。在放油口的出口處準(zhǔn)備一個(gè)油容器和一個(gè)含有吸油劑的塑料袋。在泵殼和電機(jī)之間放置一塊廢布，以免油污濺到電機(jī)上。松開(kāi)排油M10六角形螺栓并排空油（圖1所示）。

圖1 排空機(jī)油

完全排空機(jī)油后，擰緊放油螺栓，以防止異物進(jìn)入，并且沒(méi)有被O 形圈等卡住。打開(kāi)側(cè)板松開(kāi)固定電動(dòng)機(jī)的螺絲，輕輕提起電機(jī)，然后重新擰緊螺絲，拆下皮帶，并清潔電動(dòng)機(jī)和泵的皮帶輪槽（圖2 所示）。

圖2 清潔皮帶輪槽

預(yù)先疏油，用附在油封上的螺栓將皮帶輪松散地固定，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)連接在軸上的螺母，卸下皮帶輪。將兩個(gè)螺栓插入皮帶輪的螺孔中，然后一個(gè)接一個(gè)地?cái)Q緊，皮帶輪將向前方伸出（圖3 所示）。

圖3 卸下皮帶輪

卸下4個(gè)內(nèi)六角螺栓，然后卸下油封，確定已經(jīng)損壞。由于泵軸及其附近很臟，進(jìn)行清潔。更換吸收軸上泄漏油的吸收棉，它位于油封部分的下方，然后插入新的油封（圖4所示）。按照拆卸的相反方式安裝皮帶輪和皮帶等，從進(jìn)油口緩慢倒入機(jī)油，并在看到油位到達(dá)標(biāo)線時(shí)停止倒油。

圖4 更換油封

5 結(jié)語(yǔ)

電鏡開(kāi)機(jī)后，機(jī)械泵不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)擴(kuò)散泵離子泵不能正常啟動(dòng)，抽真空無(wú)法正常進(jìn)行。對(duì)于這一故障現(xiàn)象分析排查，確定是機(jī)械泵漏油和油封損壞所引起的。這要求對(duì)機(jī)械泵要定期檢查維護(hù)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理［1，2］。目前我們工作中使用電鏡真空系統(tǒng)檢查記錄本，把每次檢查的結(jié)果進(jìn)行記錄，方便日后查閱。

每月檢查泵油油位及顏色變化，如果油位低于標(biāo)線，及時(shí)補(bǔ)充泵油。如果泵油顏色變成深褐色，考慮泵油很臟，需要全部更換泵油。對(duì)機(jī)械泵油的性能要求主要是：有適當(dāng)?shù)倪\(yùn)動(dòng)黏度和黏度指數(shù)，飽和蒸氣壓低，抗乳化性好，化學(xué)穩(wěn)定性和耐熱抗氧化性好，閃點(diǎn)高等。我們所使用的泵油是日本電子生產(chǎn)的泵油，型號(hào)為MR-200A。如果檢查發(fā)現(xiàn)泵油由澄清轉(zhuǎn)為泛白或乳白，說(shuō)明泵油有乳化現(xiàn)象，泵油中含有可凝氣體，要及時(shí)進(jìn)行氣鎮(zhèn)。如果地面上有油漬，懷疑可能是油封損壞。此外對(duì)于機(jī)械泵的檢查，還包括每半年檢查皮帶的磨損情況，如發(fā)現(xiàn)磨損嚴(yán)重及時(shí)更換皮帶。觀察油封有無(wú)損壞，如有損壞及時(shí)更換等［3-5］。