羅茨真空泵的應(yīng)用范圍非常廣泛,在使用和試車、維護方面,還需要注意以下幾個問題:
①密封問題
由于工藝介質(zhì)的特殊要求,需要密封具有較高的可靠性,目前折中的辦法是增加氮封,作為提高泵的適用性來說主要還需要在密封形式上做改進。為防止空氣吸入泵內(nèi)或過多的氮氣吸入泵內(nèi),在后續(xù)流程中增加了檢測氮氣和氧氣的分析儀表。
②泵體溫度
影響羅茨真空泵體溫度的因素較多,無論什么原因?qū)е卤皿w溫度上升,一旦出現(xiàn)事故苗頭時,尤其是泵體局部溫度升高時,溫度上升極快,泵出口溫度又來不及反映,泵可能已經(jīng)發(fā)生事故。建議在泵體上安裝溫度監(jiān)測點,并增加相應(yīng)的停車連鎖功能,避免發(fā)生重大的設(shè)備事故。
③對于氣冷式羅茨真空泵,保證泵體的冷卻是關(guān)鍵,對于本裝置,考慮到負荷的周期變化,要保證中間冷卻器的冷卻效果,尤其是二級冷卻器的冷卻效果,可以通過適當增加冷卻面積,確?;亓骼鋮s氣體的溫度不能太高。
④級間止回閥問題
鑒于級間止回閥的重要性,建議將此閥改為程控閥并用PLC程序控制,這樣可以在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)一級、二級泵之間的負荷,增加泵組對工況的適應(yīng)性,或者根據(jù)現(xiàn)有工藝條件,更換一個阻力較小的單向閥,適當減少二級泵的負荷。
⑤由于變壓吸附工藝的特殊性,對羅茨真空泵的維護也提出了更高的要求,如泵在什么時候啟動負荷最小,在什么時候切換對泵沖擊最小,運行過程中,由于噪音較大,如何去巡檢才能更有效地發(fā)現(xiàn)問題,這些都與普通的離心泵、風機有較大的區(qū)別,需要不斷摸索。
羅茨泵屬于非接觸式雙轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)式容積泵,主要由轉(zhuǎn)子、泵殼、泵蓋、密封裝置和同步齒輪等組成。羅茨泵因其結(jié)構(gòu)簡單,工作可靠,維修方便,而有著廣泛的應(yīng)用。逆流冷卻口位置對羅茨泵的工作性能有重要的影響,其位置不能過高或過低。
位置太高時由于壓差的關(guān)系可能減小抽氣口的流量,嚴重的可能會造成抽氣時逆流的產(chǎn)生。位置太低時雖然對抽氣口影響小,但會降低其逆流冷卻的作用。并且逆流冷卻口的位置還會對抽氣口流量的脈動系數(shù)、各泵腔之間的泄漏量以及工作時的振動和噪聲有一定影響。
1)通過對逆流冷卻口在不同位置羅茨泵內(nèi)部流體的速度矢量圖和流線圖分析,得出逆流冷卻口位置對排氣腔內(nèi)部的流動狀況影響較大,隨著其位置的上移會增加排氣腔內(nèi)的渦流量,最終會影響排氣腔內(nèi)的流動狀況,引起渦流產(chǎn)生較大噪聲。且羅茨泵內(nèi)部間隙的漏氣量也隨著逆流冷缺口位置的上移而逐漸增大,降低羅茨泵的工作效率。
2)在相同工況下,羅茨泵隨著逆流冷卻口位置的向上移動,抽氣口的抽氣流量逐漸減少,排氣口的排氣流量則增大,排氣口流量的脈動系數(shù)隨逆流冷卻口位置的上移而整體呈降低的趨勢,下降的過程中會有一段波浪起伏段。
3)通過對比分析發(fā)現(xiàn)逆流冷卻口在60mm~80mm之間時,比逆流冷卻口在原位置即80mm時的羅茨泵內(nèi)部產(chǎn)生渦流的地方要少;內(nèi)部各腔之間的泄漏氣體的速度也較小;抽氣口抽氣能力提高的同時排氣量減少,這可以降低泵內(nèi)熱量的產(chǎn)生;排氣口的脈動系數(shù)又處于五種情況的最低位置,因此,逆流冷卻口在60mm~80mm之間時,可以提高羅茨泵的工作性能和其工作時的安全性。