羅茨泵的最大許可壓差

 

剖析了影響進步羅茨泵最大許可壓差因素, 提出了處理方式。介紹了帶溢流閥羅茨泵的特征和溢流閥壓差的實驗方式, 明白提出應對帶溢流閥羅茨泵考察溢流閥壓差。

　　羅茨泵是一種旋轉式容積泵。依據任務壓力規模的不同, 分為低真空(直排大氣) 羅茨泵和中真空羅茨泵。直排大氣羅茨泵依據冷卻介質的不同,又可分為氣冷式羅茨泵和(水冷) 濕式羅茨泵。中真空羅茨泵不能蒙受低壓差, 因此必需裝備前級泵能力任務。本文闡述的就是中真空羅茨泵(以下簡稱羅茨泵) 的最大許可壓差和溢流閥壓差。

1、羅茨泵的最大許可壓差

　　最大許可壓差是羅茨泵最重要的性能指標之一, 它是指羅茨泵入口壓力等于或低于1 kPa時, 延續運轉1 h, 不發作故障所許可的出口壓力和入口壓力差值的最大值。最大許可壓差是權衡羅茨泵能否在最大消費功率和低溫下無端障運轉的重要指標, 也就是在最大消費功率下考驗羅茨泵的軸、轉子、軸承和齒輪強度, 轉子、齒輪與軸之間聯接的牢靠性, 在低溫下考驗羅茨泵的各局部間隙能否能保障正常運轉。

 

　　羅茨泵的功率消費中重要是收縮功, 隨著壓差的降低, 它的收縮功也隨著增大, 而且有很大一局部收縮功轉化為熱能, 因此壓差愈大泵溫也愈高。故羅茨泵許可的壓差越大, 許可的泵溫越高, 泵的任務就越牢靠, 德國“HEDRICH ”公司樣本中就指出, 該公司羅茨泵的許可任務溫度可達130℃。

　　目前海內羅茨泵整體程度在最大許可壓差這個指標上差距較大, 指標偏低, 因此運轉的牢靠性絕對要差一些。西安一個廠原運用某廠消費的ZJ-1200型羅茨泵, 啟動壓力偏低, 蒙受不了任務壓力下的壓差, 常常發作故障。經屢次修理也杯水車薪, 因此轉向咱們公司請求供給性能優良、能延續任務的羅茨泵。咱們實地視察后以為除ZJ-1200 泵性能較差之外, 與前級泵的配比不合理, 管道也過長, 抉擇用高性能的ZJ-600 型羅茨泵機組代替。該機組驗收時在模仿工況下禁受了300 h 延續運轉的考驗。其中1. 3×102 Pa下運轉14 h, 4×102 Pa 下運轉8 h。用戶裝置運用后, 無論在真空度、抽速及運轉牢靠性方面完整滿意了消費工藝的請求。遂將其他9 套機組整個更新。從上述例子可看出, ZJ -1200 型羅茨泵如在4×102 Pa 壓力下運轉8 h, 則壓差達2.8×103Pa, 而該泵最高許可任務溫度為60℃, 最大許可壓差在(1.3～ 2) ×103 Pa 之間, 因此長時光運行必定會出問題。咱們公司的ZJ-1200 A 型羅茨泵最高許可任務溫度為130℃, 最大許可壓差達5×103 Pa, 而咱們采取的高性能ZJ-600 型羅茨泵, 它的最大許可壓差達5. 5×103 Pa, 因此運轉更牢靠。

　　為了將最大許可壓差這一癥結指標趕上國外程度, 咱們公司一直保持“以質量求開展, 在開展中下程度”的方針, 在開展羅茨泵產品時, 就打破原規范的框框, 堅定貫徹履行歐洲“PNEUROP ”的羅茨泵驗收規矩, 以LEYBOLD,BALZERS, HEDRICH 和ALCATEL 等公司羅茨泵的性能數據為宗旨, 一直改良, 一直進步。就以最大許可壓差這一性能指標來說, 咱們已到達國外同類產品的先進程度。而且對這一癥結指標, 咱們每臺泵出廠均經嚴厲考察, 錄入檔案, 不及格決不出廠。

　　最大許可壓差實驗時, 按我公司內控規范(相稱于國外同類產品先進指標) 檢測, 泵出口外表溫度可達130～150℃, 外部轉子溫度高達150～ 170℃。斟酌到泵體和轉子的熱收縮, 泵各局部之間間隙必需大到足以對消熱收縮。但間隙過大, 必定招致零流量收縮比的降落, 因此羅茨泵各局部間隙要適中, 既能蒙受低壓差考驗, 又要保障有較高的零流量收縮比。影響羅茨泵最大許可壓差的間隙重要有三方面, 一是轉子與泵體之間的間隙, 低壓差運轉時, 羅茨泵出口處外表溫度可達130～150℃。但入口處外表溫度僅為50℃左右, 因此險情易出在泵體入口處與轉子之間的間隙處。二是轉子與側蓋處間隙, 低溫轉子熱收縮時, 轉子的逝世端間隙基礎不變, 轉子活端的間隙則急劇減少, 最易發作咬逝世景象。三是轉子與轉子之間的間隙, 它首先請求設計出優良的轉子型線以保障兩轉子在嚙合歷程兩頭隙平均, 其次是工藝和加工裝備, 要保障加工出的轉子線型契合設計請求, 這樣能力防止運轉中低溫時轉子與轉子之間的摩擦與碰撞。羅茨泵這三方面間隙都很重要, 要依據最大許可壓差的請求來適中抉擇, 并嚴厲掌握。另一個問題值得注重, 咱們的羅茨泵各局部間隙均嚴厲掌握, 照理在作最大許可壓差實驗時不會發作異樣, 但卻數次發作轉子端面與側蓋咬逝世景象, 經拆檢和剖析, 認定系滾動軸承的軸向游隙過大所形成。咱們抽檢了一批軸承, 發明軸向游隙小的只要0.05 mm , 大的可達0.20 mm 以上, 這就給羅茨泵拆卸時對轉子與側蓋之間的間隙調劑帶來很大艱難,因此必需抉擇軸向游隙小的優質軸承。

　　羅茨泵的配套電機功率是依據用戶的運用條件來抉擇的, 當它運用在真空度較高的壓力規模內時,電機的功率能夠獲得較小。但在泵設計時, 必需按最大許可壓差時的功率來校核羅茨泵轉子、軸、齒輪的強度, 當然抉擇軸承時也必需這樣斟酌。

　　現行羅茨泵規范在最大許可壓差的實驗中, 對前級泵作了嚴厲的限制, 是沒有必要的。咱們以為只須規矩羅茨泵與前級泵的配比在肯定規模內(例如4～ 10) 即可。從公式(1) 能夠看出, 對某一抽速的羅茨泵來說, 它的消費功率取決于出口與入口的壓差,也就是說泵的發熱、轉子的熱收縮程度完整取決于出口與入口的壓差的大小。因此只要按該羅茨泵的最大許可壓差指標, 按規矩的測量步驟進行實驗即可, 至于取什么樣的前級泵, 完整能夠由制作廠恰當自行抉擇。歐洲的“PNEUROP”機械增壓真空泵(羅茨泵) 驗收規矩對前級泵也沒有作任何規矩。

　　上述的羅茨泵最大許可壓差只是權衡和考察羅茨泵制作和運行質量的一個指標, 并不是說羅茨泵能夠在這個壓差下臨時運轉, 也不是說必需在這個壓差下能力起動。國外一些廠商的樣本上, 在最大許可壓差一欄里就有延續任務與短時任務之分, 延續任務時最大許可壓差即是羅茨泵應在此壓差下保障能無端障運轉1 h, 而短時任務時最大許可壓差則是羅茨泵能夠在此壓差下任務3～ 5 min, 咱們能夠依據這個短時任務最大許可壓差和被抽容器的大小來抉擇羅茨泵的起動壓力。

　　某些特別狀況下, 羅茨泵的任務真空使泵的壓差靠近最大許可壓差, 勢必形成泵臨時在低溫下任務, 這是不可取的。必要時可在羅茨泵的出口裝置水冷卻器, 能收到顯著的后果。