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羅茨泵選擇

來(lái)源：西尼特（北京）電爐有限公司 2024年10月02日 12:40

羅茨真空泵機(jī)組的選配與使用注意事項(xiàng)

1、排出壓力、壓縮比

普通羅茨真空泵是不能單獨(dú)使用的，必須配上合適的前級(jí)真空泵組成機(jī)組使用。前級(jí)真空泵的作用是降低羅茨真空泵的排出壓力，使羅茨真空泵的進(jìn)、排氣壓差和壓縮比被控制在一定范圍內(nèi)。羅茨真空泵的壓縮比是隨排出壓力的變化而變化的，在高排出壓力下，壓縮比為3:1，在排出壓力為1~10mbar之間（1 mbar＝0.75Torr=1hpa）可達(dá)40:1。

2、允許壓差

羅茨泵的實(shí)際運(yùn)行時(shí)的壓差不得超過(guò)其允許壓差，一般建議控制在75％以下，否則羅茨泵會(huì)出現(xiàn)過(guò)熱、過(guò)載或咬死等情況。

型號(hào)	抽氣速率 L/s	允許壓差 Pa	配用功率 Kw	轉(zhuǎn) 速 rpm	進(jìn)氣口直徑 mm	排氣口直徑 mm	整機(jī)質(zhì)量 Kg
ZJ-70	70	≥6*10³	1.5	2900	80	50	95
ZJ-150	150	≥6*10³	3	2900	100	80	165
ZJ-300	300	≥5*10³	4	2900	160	100	275
ZJ-600	600	≥4*10³	5.5	2900	200	160	420
ZJ-1200	1200	≥3*10³	11	2900	250	200	980
ZJ-2500	2500	≥3*10³	18.5	2900	320	250	1500

3、啟動(dòng)壓力

羅茨泵的啟動(dòng)必須待前級(jí)水環(huán)泵抽到羅茨泵的允許啟動(dòng)壓力時(shí)才可啟動(dòng)羅茨泵。通常羅茨泵的啟動(dòng)壓力為其壓差的1.5倍左右。例如ZJ150的壓差是6000pa＝60mbar，那么其啟動(dòng)壓力就是水環(huán)泵將系統(tǒng)壓力抽到90mbar（－0.092Mpa）時(shí)才可啟動(dòng)。同樣ZJ300設(shè)定的啟動(dòng)壓力為－0.094Mpa左右；ZJ70設(shè)定的啟動(dòng)壓力為－0.090Mpa左右。

4、真空機(jī)組的工作壓力范圍

在表1中我們列舉了一臺(tái)水環(huán)真空泵和一臺(tái)至三臺(tái)羅茨真空泵串聯(lián)組成的多級(jí)羅茨水環(huán)真空機(jī)組所能達(dá)到的真空范圍。

表1、多級(jí)羅茨水環(huán)真空泵機(jī)組的組成和真空度一覽表

極限壓力

0.2~0.8pa

(1.5×10^－3~6×10^－3torr)

15~25pa

(0.125~0.2torr)

266~650pa

(2~5torr)

2500~3500pa

(20~25torr)

允許啟動(dòng)壓力

2000 pa

(15torr)

5000 pa

(37.5torr)

10000 pa

(75torr)

101323 pa

(760torr)

101325 pa

第四級(jí)

第三級(jí)

第二級(jí)

級(jí)

ZJ或ZJP

S- 水環(huán)真空泵 ZJ-羅茨真空泵 ZJP-帶溢流閥羅茨真空泵

一般一臺(tái)羅茨真空泵與一臺(tái)水環(huán)真空泵串聯(lián)而成的JZJS型二級(jí)機(jī)組的極限壓力僅為250~650pa左右，如采用二臺(tái)羅茨真空泵串聯(lián)一臺(tái)水環(huán)真空泵則機(jī)組的極限壓力可達(dá)到15~25pa，如再增加一臺(tái)羅茨真空泵則機(jī)組的極限壓力可更高，將達(dá)到0.2~0.8pa以上，因而用戶(hù)可根據(jù)不同的使用要求來(lái)正確選擇機(jī)組的級(jí)數(shù)。

5、水溫影響

羅茨水環(huán)真空機(jī)組，由于水環(huán)真空泵的抽速和真空度是與其所采用的循環(huán)水的溫度密切相關(guān)的，水溫越高水環(huán)泵的真空度就越差、抽速也越小。許多用戶(hù)會(huì)發(fā)現(xiàn)羅茨水環(huán)機(jī)組中與水環(huán)泵相連的羅茨泵一般溫度較高，特別是夏天的泵溫會(huì)更高，其實(shí)就是因?yàn)樗h(huán)泵循環(huán)水（液）的溫度變化所造成的。

水環(huán)泵的樣本參數(shù)是指泵采用15℃水作為工作液時(shí)的參考值，工作液的溫度變化將會(huì)影響水環(huán)泵的抽氣性能。表2提供的參數(shù)，可以結(jié)合以下公式來(lái)?yè)Q算出進(jìn)水溫度不在15℃時(shí)水環(huán)泵抽除干燥空氣的抽氣能力。

以下是泵的抽速換算公式：

(P₁-P_C)

S＝S₁₅×

(P₁-12.78)

式中:S—在P1壓力時(shí)泵的實(shí)際抽速

S₁₅—采用15℃水作為工作液在P₁壓力時(shí)的抽速,參考水環(huán)泵性能曲線(xiàn).

P₁—入口壓力, 托

P_C—工作液在實(shí)際溫度時(shí)的飽和蒸汽壓.

表2為各溫度時(shí)水的飽和蒸汽壓.

水溫（C°）	飽和蒸汽壓bar	飽和蒸汽壓mmHg	蒸汽比溶m3/kg
15	0.017041	12.7818	77.97
16	0.01817	13.6287	73.39
17	0.019364	14.5242	69.1
18	0.02062	15.4663	65.09
19	0.02196	16.4714	61.34
20	0.02337	17.5290	57.84
22	0.02643	19.8242	51.5
24	0.02982	22.3669	45.93
26	0.0336	25.2021	41.04
28	0.03779	28.3449	36.73
30	0.04241	31.8102	32.93
35	0.05622	42.1686	25.24

通常羅茨泵的真空度要比前級(jí)泵的真空度要提高一個(gè)數(shù)量級(jí)，比如水環(huán)泵用20℃的循環(huán)水時(shí)的真空度33mbar（3300pa），那么羅茨泵＋水環(huán)泵機(jī)組的真空度是3.3mbar左右，羅茨泵的壓差為30mbar左右。由于羅茨真空泵的壓差是受限制的，大泵所允許的壓差反而?。▍⒖剂_茨泵性能參數(shù)表），所以與水環(huán)泵相連的普通羅茨真空泵一般用到ZJ-600以下，否則要采用氣冷羅茨真空泵。除非前級(jí)水環(huán)泵采用低溫冷凍水或前級(jí)泵采用更低飽和蒸汽壓的工作液。

6、前級(jí)泵的連接

前級(jí)泵是為了降低羅茨真空泵的排出壓力。所以前級(jí)泵的進(jìn)口是與羅茨真空泵的排氣口直接相連的（圖3－2）。

通常在羅茨真空泵與前級(jí)泵之間的連接管路上需連接一段彈性管，彈性管可以用金屬波紋管，或特制的橡膠彈性管，也可以用內(nèi)襯金屬?gòu)椈傻能浰芰瞎埽话愦蟊玫倪B接都用金屬波紋管，小泵的連接三者都可選用。

連接管路與法蘭等零件焊接加工后須經(jīng)過(guò)氣密性試驗(yàn)，法蘭與法蘭之間用O型橡膠密封圈或平面密封墊來(lái)密封。

在羅茨真空泵的排氣口與前級(jí)泵的吸入口的連接管上需安裝一個(gè)電磁或手動(dòng)充氣閥，防止在前級(jí)泵停機(jī)后由于壓差的作用把真空泵油倒吸入真空系統(tǒng)中去。如果前級(jí)泵為水環(huán)泵，還需安裝止回閥，防止水環(huán)泵停機(jī)后泵內(nèi)循環(huán)水的快速反沖，電磁充氣閥的動(dòng)作一般與前級(jí)泵的電動(dòng)機(jī)的動(dòng)作是同步的。止回閥是靠反壓差使閥自動(dòng)關(guān)閉的。

羅茨真空泵與前級(jí)泵的連接必須按圖3－3要求，錯(cuò)誤的連接會(huì)造成管路內(nèi)被泵油或水堵住，影響羅茨真空泵的排氣，輕的使泵性能下降，重的使羅茨真空泵過(guò)熱故障。

前級(jí)管路要有足夠的通道能力，否則也會(huì)造成前者影響性能，還會(huì)使羅茨真空泵產(chǎn)生過(guò)熱卡死等故障，因?yàn)?b>過(guò)細(xì)、過(guò)長(zhǎng)的前級(jí)管路使通道能力降低，羅茨真空泵排出壓力會(huì)升高，壓縮比增大而前級(jí)泵卻發(fā)揮不出原有的抽氣作用。

類(lèi) 型型號(hào)	抽氣速率 (l/s)	極限壓力 (pa)	機(jī)組組成泵型號(hào)			配用功率 (kw)	進(jìn)氣口徑 (mm)	排氣口徑 (mm)
類(lèi) 型型號(hào)	抽氣速率 (l/s)	極限壓力 (pa)	主泵	中間泵	前級(jí)泵	配用功率 (kw)	進(jìn)氣口徑 (mm)	排氣口徑 (mm)
JZJS-70.110	70	650	ZJ-70		2BV5 110		80	50
JZJS-70.70.110	70	25	ZJ-70	ZJ-70	2BV5 110		80	50
JZJS-150.70.110	150	25	ZJ-150	ZJ-70	2BV5 110		100	50
JZJS-150.70Z.110	150	25	ZJ-150	ZJ-70Z	2BV5 110		100	50
JZJS-300.161	300	650	ZJ-300		2BV5 161		150	50
JZJS-300.150.131	300	25	ZJ-300	ZJ-150	2BV5 131		150	50
JZJS-600.150.131	600	25	ZJ-600	ZJ-150	2BV5 131		150	50
JZJS-1200.300.161	1200	25	ZJ-1200	ZJ-300	2BV5 161		300	100
JZJS-600.300.150.131	600	0.1	ZJ-600	ZJ-300 ZJ-150	2BV5 131		150	50
JZJS-1200.300.150.131	1200	0.1	ZJ-1200	ZJ-300 ZJ-150	2BV5 131		150	50

7、使用的注意事項(xiàng)

使用時(shí)必須在其進(jìn)氣口安裝目數(shù)較大的過(guò)濾網(wǎng)，以免管道內(nèi)的異物進(jìn)入泵腔造成泵的卡死和電機(jī)損壞。

羅茨真空泵兩端油箱需要定期補(bǔ)充潤(rùn)滑油，我們目前使用的是100號(hào)機(jī)械真空泵油。

如果在運(yùn)行時(shí)發(fā)現(xiàn)油位低于上述情況，必須立即停機(jī)補(bǔ)充潤(rùn)滑油。加油時(shí)注意對(duì)真空機(jī)組的破空，嚴(yán)禁機(jī)組在真空狀態(tài)時(shí)對(duì)羅茨泵加油，否則會(huì)損壞羅茨真空泵。

另外，如果羅茨機(jī)組用于抽除可凝性氣體的工況時(shí)真空泵油會(huì)出現(xiàn)乳化現(xiàn)象，一旦油有乳化必須及時(shí)更換。否則會(huì)損壞軸承、齒輪、機(jī)械密封等零件。

使用羅茨泵時(shí)必須點(diǎn)動(dòng)羅茨泵，正確調(diào)整好其轉(zhuǎn)向，嚴(yán)禁泵的翻轉(zhuǎn)。

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1、排出壓力、壓縮比

2、允許壓差

3、啟動(dòng)壓力