罗茨真空泵、压差、真空机组公式

罗茨滑阀真空机组是由普通罗茨泵为主泵、滑阀真空泵为前级泵串联组成的真空机组。通过真空继电器或电接点压力表，来实现罗茨泵滑阀泵的自动启闭，自动过载保护。整套机组安装在一个机架上，配以管道、阀门、电器操作控制箱、冷却水管系统。机组结构紧凑，使用方便。

根据被抽真空系统的大小及极限压力的不同，真空机组各泵之间的名义抽速之比一般在4：至10：1之间，前者较后者适用于较大真空系统及长时间在较低入口压力或极限真空情况下工作。本系列机组为了防止滑阀泵停机时返油，在前级进口管道上装有电磁充气阀，其动作与前级泵电动机实现联动，当滑阀泵停泵前，向泵口充气，确保滑阀泵内的真空油返回到油箱内，同时防止真空系统受到真空油污染。

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罗茨真空机组正确开启方法：将机组连接到被抽容器上后，开启罗茨真空机组冷却水，开启前级泵，然后缓慢打开主阀（一般就是罗茨真空泵的入口阀），这时罗茨泵开始跟转，待容器真空抽到1000到500帕时（简单的判断方法：罗茨泵不跟转了），开启罗茨泵，直到你所需要的真空度。

为何罗茨泵要待前级泵抽到一定真空后才能开启呢？因为罗茨泵的转速高，如果真空度低，泵转动时空气压缩会产生大量的热能，同时两个“8”字形转子转动主力大（主要因素），电动机的负载大，可能会烧坏电机。

以上手打

极限压力不高

（1）管道、系统漏气

（2）泵部分漏气

（3）前极泵极限压力下降

（4）润滑油太脏或牌号不符

（5）油封磨损

（6）溢流阀处漏气

（1）系统检漏

（2）对泵检漏

（3）修理或更换前级泵

（4）调换润滑油

（5）调换油封

（6）对溢流阀进行清理

抽速不足

（1）管道通导能力不够

（2）前级泵抽速下降

（3）溢流阀处漏气

（1）增大管道通导能力

（2）修理或更换前级泵

（3）对溢流阀处进行清理

电动机过载

（1）入口压力过高

（2）转子端面与端盖单面接触

（3）前级泵返油进泵腔

（4）溢流阀卡住，使出口过高

（1）调整、控制入口压力

（2）调整转子端面间隙

（3）装置防返油设备

（4）对溢流阀进行清理

过热

（1）选择的前级泵抽速不够，造成压缩比过大

（2）入口压力过高

（3）冷却不良

（4）齿轮箱润滑油过高

（5）转子与泵壳接触

（6）齿轮、轴承、油封润滑不良

（1）重新选用前级泵

（2）调整、控制入口压力

（3）畅通冷却

（4）调整油量

（5）修整

（6）保证油量适当，润滑良好

声音异常

（1）装配不良

（2）导向齿轮与转子位置偏移使转子相碰

（3）入门压力过高

（4）过载或润滑不良造成对齿轮的损伤

（5）轴承磨损

（1）重装

（2）调整位置，保证间隙

（3）调整、控制入口压力

（4）调换齿轮

（5）调换轴承

轴承、齿轮

早期磨损严重

（1）润滑油不良

（2）润滑油不足

（1）调换润滑油

（2）补充润滑油

罗茨泵常见故障与排除及拆装

如罗茨泵（机械增压泵）机组经运转一段时间后，罗茨泵内产生异常杂音，则可能有以下原因：

1、罗茨泵的启动压力太高，造成泵的机件过热而受损（有些机械增压泵经特殊设计后，也可以在大气压下启动）。

2、在生产工艺中产生的较大的磨耗性粒子进入罗茨泵内部造成机件磨损。

3、泵的安放位置不对，例如：倾斜置放。泵内的润滑油的油量不适合。

以上各原因均会导致罗茨泵的机件（转子、定子、轴承与齿轮等）精密度变差或受严重污染，从而使罗茨泵在运转中产生异常杂音。

当发现泵在运转中产生异常杂音后，应立即检查泵的启动压力是否符合规定值，可用电流表检查泵电机的输入电流是否合乎额定值，有无异常的高或低。还应检查泵内润滑油的情况及泵的安放位置是否合适。发现问题后，要立即采取相应的措施解决。

罗茨真空泵工作时转子与转子，转子与泵体互相不接触，因此没有直接磨损，但由于间隙很小（一般0.10～0.25 mm），经长期运转后传动齿轮磨损，当齿侧间隙大于转子间最小间隙时，将产生相碰而发生故障，此时则应更换齿轮。一般在运转一年则应进行大修一次，检查齿轮及轴承的磨损情况，检查密封装置，更换密封圈（环），检查转子腐蚀情况，转子结垢情况，泵体内表面腐蚀情况和结垢情况。清洗测量磨损超出规定尺寸时，应调整间隙或更换零件。

泵的拆装程序如下：

1、放出润滑油及冷却水；

2、拆卸联轴器和电机；

3、拆卸旁通管路和旁通阀；

4、拆轴承；

5、拆卸前后端盖及密封装置；

6、拆转动齿轮；

7、拆转子。

拆装时的注意事项如下：

1、安装底座时必须认真调整水平，否则将影响转子与泵体两端的间隙；

2、拆装零部件不能用铁锤敲打；

3、拆装时注意密封面，不得有任何划痕和碰伤；

4、平面密封使用室温硫化橡胶时，要涂布均匀，不能过薄也不能太厚；

5、转子装后应认真调整间隙，按规定间隙调整，发现超出规定时应取出重新修理，但修理后必须进行动平衡调试，动平衡合格后再重新组装。 罗茨真空泵压缩气体所需的功率与压差成正比，一旦气体压差过高，泵就可能出现过载现象，造成电机绕组烧损。解决泵过载问题的方法主要有以下几种：

(1) 采用机械式自动调压旁通阀。 旁通阀安装在罗茨真空泵的出口和入口之间的旁通管路上。此阀控制泵出入口之间的压差不超过额定值。当压差达到额定值时，阀门靠压差作用自动打开，使罗茨真空泵出口和入口相通，使出入口之间的压差迅速降低，这时罗茨真空泵在几乎无压差的负荷下工作。当压差低于额定值时，阀自动关闭，气体通过罗茨真空泵内由前级泵抽走。带有旁通溢流阀的罗茨真空泵可以与前级泵同时启动，使机组操作简单方便。

(2) 采用液力联轴器 采用液力联轴器也能防止泵的过载现象发生，使泵可以在高压差下工作。液力联轴器安装在泵和电动机之间。在正常工作状态下，液力联轴器由电动机端向泵传递额定力矩。罗茨真空泵的最大压差由液力联轴器所传递的最大转矩来决定，而液力联轴器可传递的最大转矩由其中的液体量来调节。当泵在高压差下工作或与前级泵同时启动时，在液体联轴器内部产生了转速差即滑动，只传递一定的力矩，使泵减速工作。随着抽气的进行，气体负荷减小，罗茨真空泵逐渐加速至额定转速。

(3) 采用真空电气元件控制泵入口压力 在罗茨真空泵的入口管路处安置真空膜盒继电器或电接点真空压力表等压力敏感元件。真空系统启动后，当罗茨真空泵入口处压力低于给定值（泵允许启动压力）时，压力敏感元件发出信号，经电气控制系统开启罗茨真空泵（如真空系统中装有罗茨真空泵旁通管路，则同时关闭旁通管路阀门）。若泵入口压力高于规定值时，则自动关闭罗茨真空泵（或同时打开泵旁通管路阀门），从而保证了罗茨真空泵的可靠运转。 随着罗茨泵应用的日益增多，设备在运行过程中由于受到高温、高压、强腐蚀、气蚀冲刷等恶劣环境的影响，经常出现磨损、腐蚀、泄漏等现象，制约着企业的正常生产，甚至导致火灾、爆炸、污染等严重安全事故。同时，罗茨泵故障所带来的意外停机停产也影响着生产的效率和产品的质量，加大了企业的成本投入。罗茨泵常见故障主要分为以下两类：

轴承位磨损

传动部位磨损是罗茨泵普遍存在的问题，并且数量较大，损坏频繁，其中包括轴承位、轴承座、轴承室、键槽及螺纹等部位。传统的补焊机加工方法易造成材质损伤，导致部件变形或断裂，具有较大的局限性；刷镀和喷涂再机加工的方法往往需要外协，不仅修复周期长、费用高，而且因修补的材料还是金属材料，不能从根本上解决造成磨损的原因。

当代最新方法是采用高分子复合材料，其具有超强的粘着力，优异的抗压强度、耐磨性和抗腐蚀性等综合性能。采用2211F高分子复合修复材料在传动部位磨损尺寸相对较小的情况下可以现场免拆卸修复，既避免机械加工，又无补焊热应力热影响，修复厚度也不受限制，同时产品所具有的耐磨性及金属材料不具备的退让性，确保修复部位百分百的接触配合，降低设备的冲击震动，避免磨损的可能性，并大大延长设备部件（包括轴承）的使用寿命，为企业节省大量的停机时间，创造巨大的经济价值。

修复步骤：

1、模具加工：制作标准对开模具

2、表面处理：去油、打磨、清洗，确保表面干净、干燥、结实。

3、调和材料：比例准确，调和均匀。

4、涂抹材料：确保粘接、填实及厚度。

5、安装模具：涂刷脱模剂，安装固定，确保多余材料被挤出。

6、脱模：固化后，拆卸模具将多余材料清理干净，材料不可敲击，可通过磨光机、锉刀等工具清除，达到安装要求。

腐蚀、冲蚀

金属腐蚀的形态，可分为全面（均匀）腐蚀和局部腐蚀两大类。前者较均匀的发生在设备的全部表面，后者只是发生在局部。例如孔蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀破裂、腐蚀疲劳、氢腐蚀破裂、磨损腐蚀、脱层腐蚀等。

采用美嘉华高分子复合材料实施表面有机涂层防腐是当前行之有效的防腐蚀措施之一。表面粘涂保护可广泛应用于磨蚀、气蚀、腐蚀部位的修复和预保护涂层。其具有良好的耐化学性能及优异的力学性能和粘接性能。与传统的压力容器焊接修补相比,具有施工简便、成本低、安全性能，修复效果好的特点。

修复步骤：

1、表面处理：彻底清除表面氧化层，用丙酮将表面清洗干净。

2、调和材料：严格按照比例进行调和，并搅拌均匀，直到没有色差。

3、涂抹材料：先薄薄涂抹一层材料，要确保粘接及完全覆盖，再将材料均匀的涂抹到修复表面，达到要求的修复厚度即可。

4、固化：24小时/24℃（材料温度），材料温度每提升11℃，固化时间缩短一半，但提升温度不得超出材料的承受温度。

5、安装及注意事项：按照装配要求进行安装，修复保护的材料应避免受外力的敲击或撞击，如果材料影响装配，可采用打磨的方法处理，千万不可敲击，避免损伤其他材料。

不正常。真空泵在使用一定时间后，由于没有做好保养工作，在排气口处出现冒油烟，真空泵排气过滤器，是一个属于耗材料类配件，在真空泵里面起到油气分离作用，可以防止真空泵油随着尾气排出真空泵泵体。

结构及特点

罗茨滑阀真空机组是由普通罗茨泵为主泵、滑阀真空泵为前级泵串联组成的真空机组。通过真空继电器或电接点压力表，来实现罗茨泵滑阀泵的自动启闭，自动过载保护。整套机组安装在一个机架上，配以管道、阀门、电器操作控制箱、冷却水管系统。机组结构紧凑，使用方便。

根据被抽真空系统的大小及极限压力的不同，真空机组各泵之间的名义抽速之比一般在4：至10：1之间，前者较后者适用于较大真空系统及长时间在较低入口压力或极限真空情况下工作。

1、立式罗茨真空泵

两个转子的轴线呈水平安装，但两个转子轴线构成的平面与水平面垂直，这种结构，泵的进排气口呈水平设置，装配和连接管道都比较方便。但其缺点是泵的重心太高，在高速运转时稳定性差，所以目前除小规格的泵外，采用这种结构型式的不太多。

2、卧式罗茨真空泵

两个转子的轴线呈水平安装，两个转子轴线构成的平面成水平方向，这种结构的泵的进气口在泵的上方，排气口在泵的下方或侧面(也有与此相反的）。下边的排气口一般为水平方向接出，所以进排气方向是相互垂直的。排气口接一个三通管向两个方向开口，一端接排气管道，另—端堵死或接旁通阀时使用。这种结构的特点是重心低，髙速运转时稳定性好。目前国内外大中型泵多采用此种结构型式。

3、竖轴式罗茨真空泵

国外有的罗茨泵的两个转子轴线与水平面垂直安装， 这种结构的装配间隙容易控制，转子装配方便，占地面积小，但齿轮等传动机构装拆不便，润滑装置也较复杂，当总体结构决定后，泵体本身的结构与形状也就相应地决定了。

4、带溢流阀的罗茨泵

为了防止超载引起事故，罗茨泵上装有一个比较可靠的安全保护器，即在旁通管路上装有一个溢流阀。排气口处于规定压力时，溢流阀是关闭的。当其排气口压力超过规定压力时，则溢流阀的阀门自动被顶开而产生溢流，排气口压力变正常后，滋流阀再自行关闭。它能自动调节，也是泵的允许压差装置，因此溢流阀的最大好处是使罗茨泵能连同前级泵一起，在各种压力范围内能连续运转。采用这种设计，能使真空容器在粗真空状态的抽气停息时间可缩短30?50%。对于比较大的泵，溢流阀安装在浆体外边的旁通管路上，在比较小的泵上，溢流阀则是装在泵壳内的。为了防止超载而产生事故，另—种新的方法是在电机和泵之间安装扭力矩变换器（即液力联轴器）。

5、带蒸汽冷凝器的罗茨泵

在需要抽吸蒸汽情况下，抽气机组必须设计会使蒸汽冷凝的冷凝器，这个冷凝器可装在泵之前或装在泵之后，而不装在罗茨泵的泵体上•在某种情况下，冷凝物升华吸热能够减少罗茨泵发热。假设采用了复式冷凝器，在维修时可用适当的溶剂淸除污垢，蒸汽就能顺畅地在导管中流动。

1.极限真空不高及其消除

（1） 油位太低，有较大排气声，可加入清洁的真空泵油。

（2） 泵油为可凝性蒸汽所污染，可开气镇净化或更换新油。

（3） 泵口外接管道、容器、测试仪表管道、接头等漏气。大漏时，有大排气声，排气口有气排出，应找出漏气部位，进行消除。

（4） 进气咀或气镇阀橡胶密封图装配不当，损坏或老化，应调整或更换。

（5） 进油咀油孔堵塞，可拔出进油咀，疏通油孔。

（6） 真空系统严重污染，包括容器、管道等，应予清洗。

（7） 旋片弹簧折断，应予调换。

（8） 旋片、泵身或盖磨损，间隙过大，应进行检查，修整或调换。

（9） 泵温过高，应改善通风和冷却。如所抽气体温度太高，应予先冷却后再进入泵内。

2.喷油

（1） 油位过高，可入出多余油量。

（2） 减雾器中有泵油或杂物，应清除。

3.漏油

放油螺塞，油箱垫片损坏或装配不当，螺钉拧紧；

油标未拧紧，有机玻璃过热变形；

泵身部件与支座的连接挚垫片未垫好；

油封装配不当或磨损；应予调整或更换。

4.噪声

（1） 旋片弹簧折断，可调换弹簧。

（2） 有毛刺、脏物或变形，运转发生障碍，应检查修磨清洗。

（3） 轴承磨损，零件磨损。应修整或更换。

（4） 电机出毛病，应进行检查。

5.返油

(1) 止回阀未关好，停泵后，油位很快下降，可再开再停，观察变化或拆开检查。

(2) 两泵盖内油封装配不当或磨损，可进行调换。

(3) 泵盖或泵身平面不平整，可进行修整。

(4) 排气阀片损坏，应进行调换。

注：

检查泵的极限真空，以压缩式水银真空计为准。