羅茨泵的最大許可壓差

 

剖析了影響進(jìn)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(yīng)對帶溢流閥羅茨泵考察溢流閥壓差。

　　羅茨泵是一種旋轉(zhuǎn)式容積泵。依據(jù)任務(wù)壓力規(guī)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(jù)冷卻介質(zhì)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(wù)。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(biāo)之一, 它是指羅茨泵入口壓力等于或低于1 kPa時, 延續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)1 h, 不發(fā)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(quán)衡羅茨泵能否在最大消費(fèi)功率和低溫下無端障運(yùn)轉(zhuǎn)的重要指標(biāo), 也就是在最大消費(fèi)功率下考驗羅茨泵的軸、轉(zhuǎn)子、軸承和齒輪強(qiáng)度, 轉(zhuǎn)子、齒輪與軸之間聯(lián)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(yùn)轉(zhuǎn)。

 

　　羅茨泵的功率消費(fèi)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(zhuǎn)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(wù)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(wù)溫度可達(dá)130℃。

　　目前海內(nèi)羅茨泵整體程度在最大許可壓差這個指標(biāo)上差距較大, 指標(biāo)偏低, 因此運(yùn)轉(zhuǎn)的牢靠性絕對要差一些。西安一個廠原運(yùn)用某廠消費(fèi)的ZJ-1200型羅茨泵, 啟動壓力偏低, 蒙受不了任務(wù)壓力下的壓差, 常常發(fā)作故障。經(jīng)屢次修理也杯水車薪, 因此轉(zhuǎn)向咱們公司請求供給性能優(yōu)良、能延續(xù)任務(wù)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(jī)組代替。該機(jī)組驗收時在模仿工況下禁受了300 h 延續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的考驗。其中1. 3×102 Pa下運(yùn)轉(zhuǎn)14 h, 4×102 Pa 下運(yùn)轉(zhuǎn)8 h。用戶裝置運(yùn)用后, 無論在真空度、抽速及運(yùn)轉(zhuǎn)牢靠性方面完整滿意了消費(fèi)工藝的請求。遂將其他9 套機(jī)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(yùn)轉(zhuǎn)8 h, 則壓差達(dá)2.8×103Pa, 而該泵最高許可任務(wù)溫度為60℃, 最大許可壓差在(1.3～ 2) ×103 Pa 之間, 因此長時光運(yùn)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(wù)溫度為130℃, 最大許可壓差達(dá)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(dá)5. 5×103 Pa, 因此運(yùn)轉(zhuǎn)更牢靠。

　　為了將最大許可壓差這一癥結(jié)指標(biāo)趕上國外程度, 咱們公司一直保持“以質(zhì)量求開展, 在開展中下程度”的方針, 在開展羅茨泵產(chǎn)品時, 就打破原規(guī)范的框框, 堅定貫徹履行歐洲“PNEUROP ”的羅茨泵驗收規(guī)矩, 以LEYBOLD,BALZERS, HEDRICH 和ALCATEL 等公司羅茨泵的性能數(shù)據(jù)為宗旨, 一直改良, 一直進(jìn)步。就以最大許可壓差這一性能指標(biāo)來說, 咱們已到達(dá)國外同類產(chǎn)品的先進(jìn)程度。而且對這一癥結(jié)指標(biāo), 咱們每臺泵出廠均經(jīng)嚴(yán)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(nèi)控規(guī)范(相稱于國外同類產(chǎn)品先進(jìn)指標(biāo)) 檢測, 泵出口外表溫度可達(dá)130～150℃, 外部轉(zhuǎn)子溫度高達(dá)150～ 170℃。斟酌到泵體和轉(zhuǎn)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(zhuǎn)子與泵體之間的間隙, 低壓差運(yùn)轉(zhuǎn)時, 羅茨泵出口處外表溫度可達(dá)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(zhuǎn)子之間的間隙處。二是轉(zhuǎn)子與側(cè)蓋處間隙, 低溫轉(zhuǎn)子熱收縮時, 轉(zhuǎn)子的逝世端間隙基礎(chǔ)不變, 轉(zhuǎn)子活端的間隙則急劇減少, 最易發(fā)作咬逝世景象。三是轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子之間的間隙, 它首先請求設(shè)計出優(yōu)良的轉(zhuǎn)子型線以保障兩轉(zhuǎn)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(zhuǎn)子線型契合設(shè)計請求, 這樣能力防止運(yùn)轉(zhuǎn)中低溫時轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)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(jù)最大許可壓差的請求來適中抉擇, 并嚴(yán)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(yán)厲掌握, 照理在作最大許可壓差實驗時不會發(fā)作異樣, 但卻數(shù)次發(fā)作轉(zhuǎn)子端面與側(cè)蓋咬逝世景象, 經(jīng)拆檢和剖析, 認(rèn)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(fā)明軸向游隙小的只要0.05 mm , 大的可達(dá)0.20 mm 以上, 這就給羅茨泵拆卸時對轉(zhuǎn)子與側(cè)蓋之間的間隙調(diào)劑帶來很大艱難,因此必需抉擇軸向游隙小的優(yōu)質(zhì)軸承。

　　羅茨泵的配套電機(jī)功率是依據(jù)用戶的運(yùn)用條件來抉擇的, 當(dāng)它運(yùn)用在真空度較高的壓力規(guī)模內(nèi)時,電機(jī)的功率能夠獲得較小。但在泵設(shè)計時, 必需按最大許可壓差時的功率來校核羅茨泵轉(zhuǎn)子、軸、齒輪的強(qiáng)度, 當(dāng)然抉擇軸承時也必需這樣斟酌。

　　現(xiàn)行羅茨泵規(guī)范在最大許可壓差的實驗中, 對前級泵作了嚴(yán)厲的限制, 是沒有必要的。咱們以為只須規(guī)矩羅茨泵與前級泵的配比在肯定規(guī)模內(nèi)(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(fèi)功率取決于出口與入口的壓差,也就是說泵的發(fā)熱、轉(zhuǎn)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(biāo), 按規(guī)矩的測量步驟進(jìn)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(dāng)自行抉擇。歐洲的“PNEUROP”機(jī)械增壓真空泵(羅茨泵) 驗收規(guī)矩對前級泵也沒有作任何規(guī)矩。

　　上述的羅茨泵最大許可壓差只是權(quán)衡和考察羅茨泵制作和運(yùn)行質(zhì)量的一個指標(biāo), 并不是說羅茨泵能夠在這個壓差下臨時運(yùn)轉(zhuǎn), 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(xù)任務(wù)與短時任務(wù)之分, 延續(xù)任務(wù)時最大許可壓差即是羅茨泵應(yīng)在此壓差下保障能無端障運(yùn)轉(zhuǎn)1 h, 而短時任務(wù)時最大許可壓差則是羅茨泵能夠在此壓差下任務(wù)3～ 5 min, 咱們能夠依據(jù)這個短時任務(wù)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(wù)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(wù), 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。