羅茨真空泵的應用范圍非常廣泛,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或過多的氮氣吸入泵內,在后續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,無論什么原因導致泵體溫度上升,一旦出現事故苗頭時,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,泵可能已經發生事故。建議在泵體上安裝溫度監測點,并增加相應的停車連鎖功能,避免發生重大的設備事故。
③對于氣冷式羅茨真空泵,保證泵體的冷卻是關鍵,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,確保回流冷卻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調節一級、二級泵之間的負荷,增加泵組對工況的適應性,或者根據現有工藝條件,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現問題,這些都與普通的離心泵、風機有較大的區別,需要不斷摸索。
羅茨泵屬于非接觸式雙轉子回轉式容積泵,主要由轉子、泵殼、泵蓋、密封裝置和同步齒輪等組成。羅茨泵因其結構簡單,工作可靠,維修方便,而有著廣泛的應用。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、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的渦流量,最終會影響排氣腔內的流動狀況,引起渦流產生較大噪聲。且羅茨泵內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)通過對比分析發現逆流冷卻口在60mm~80mm之間時,比逆流冷卻口在原位置即80mm時的羅茨泵內部產生渦流的地方要少;內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,這可以降低泵內熱量的產生;排氣口的脈動系數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。