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罗茨真空泵【返回上级】




一、说明
一、产品说明及主要用途:
ZJ系列罗茨真空泵,是一种容积式真空泵,又称机械增压泵,是目前获得中、高真空泵的主要抽气设备之一,其工作原理与罗茨鼓风机相似,是利用两个8字形转子在泵壳内作同步转动,从而完成吸气和排气的过程。
ZJ系列罗茨真空泵的最大优点是在较低入口压强下具有较高的抽气速率,而且可以达到相对高的极限真空。由于该泵直接用于抽气的主要零件如泵壳、转子和端盖之间无相对运动接触,所以该泵运行性能稳定,使用寿命长,维护费用小。目前这种泵普遍应用于真空冶炼、真空焊接、真空浇铸、真空喷涂、真空干燥、真空动力实验以及化工制药、电真空器件制造等在该型泵所能达到的真空范围内的各种真空处理。
针对化工、制药等行业需抽除大量水蒸汽及溶剂的工艺,我公司对ZJ系列罗茨真空泵泵腔与轴承腔的密封结构进行了改进,大大减少了轴承腔及齿轮腔泵油乳化现象,使ZJ系列罗茨真空泵更加适合于配合水环真空泵抽除大量水蒸汽及溶剂等。
产品满足JB/T7674-2005 《罗茨真空泵》的相关要求。
二、本说明书所指的ZJ/ZJP系列产品主要包括以下规格产品:
ZJ/ZJP-30 ZJ/ZJP-70 ZJ/ZJP-150(A) ZJ/ZJP-300 ZJ/ZJP-600 ZJ1200A
三、工作条件:
罗茨真空泵不能单独使用,必须有前级真空泵串联,待被抽系统中的压力被前级真空泵抽到罗茨真空泵所能承受的入口压强时才能开始工作,否则将会因过载和过热而损坏。
二、结构特征
一、ZJ系列罗茨真空泵的抽气工作系统是非油封式的,所以可完全避免像油封式的真空泵的返油、漏油和油烟污染现象。
二、ZJ系列罗茨真空泵在较低入口压力时具有较高的抽气速率,但它不能单独使用,必须有一台前级真空泵串联,待被抽系统中的压力被前级真空泵抽到罗茨真空泵允许的入口压力时,罗茨真空泵才开始工作(见图1)。
三、ZJP系列带旁通阀罗茨真空泵除了具有以上结构特征外,它还具有自动过载保护能力,但它的抽气性能和ZJ系列罗茨真空泵相同,也必须先降低前级压力,才能获得一定的抽气速率和极限压力。因此,使用ZJP系列真空泵也必须配有前级真空泵串联,待前级真空泵抽到一定压力后罗茨真空泵再开始工作(见图2)。由于罗茨真空泵不允许在高压差下工作,所以在使用罗茨真空泵的同时必须合理地选用前级真空泵,并安装必要的保护装置。前级真空泵一般为油封式机械泵,如果对极限真空的要求不高,且被抽对象含有大量水蒸气时,建议采用水环式真空泵作前级泵。

四、主要特点:
1.在很宽的压强范围(1~1×104Pa)有较大的抽速。
2.泵腔无油,避免了油蒸汽污染真空系统。
3.振动小,噪声小。
4.机械摩擦损失小,故驱动功率小。
5.易于维护和维修,费用低,寿命高。
6.可抽除可疑性气体。
7.不可单独使用,必须配置前级泵。不允许在大气压力下启动,待前级泵将罗茨泵入口压力抽到允许入口压力时方可启动。前级泵一般为水环式真空泵,油环式真空泵,油封式机械泵等。
8.针对抽除水蒸汽及有机溶剂的特点作了改进,解决了轴承腔泵油的乳化问题。
三、结构原理
一、ZJ系列罗茨真空泵是利用一对8字型转子在泵壳中保持一定的间隙,作等速反向旋转而产生吸气和排气作用的(见图3)。
二、ZJP系列带旁通阀罗茨真空泵是ZJ系列罗茨真空泵的派生产品,其工作原理和ZJ系列泵一样,也是利用一对8字形的转子在泵腔中保持一定的间隙,作等速反向旋转而产生吸气和排气作用,所不同的是ZJP系列泵进排气口通连,在通道上垂直地装着一个自重阀,其作用是当排气口和进气口的压力差和阀的有效作用面积的乘积超过阀头的自重时,阀头就自动顶开阀座,使排气口和进气口的压力差始终保持在一个可控制的数值范围内,这个数值就是根据该泵所设计的可靠运转的允许最高压力差值。因此,这种阀实际上就是一种过载自动保护阀(见图4)


三、转子被支撑在泵壳侧面端盖的滚动轴承中,依靠一对可调节的同步齿轮使两个转子高速旋转时始终保持相对位置,而转子与端盖之间的端面间隙是靠固定端轴承座下的可调金属垫片来保证的,从而使转子在工作时因受热而产生的轴向膨胀只影响转子一端的间隙。
四、端盖内的四组内轴封是为了防止两侧润滑油渗入泵腔内,出轴处油封是为了防止气体漏入泵内。
五、为减少温升,除最小的两个规格外,其余均装有齿轮箱冷却器和出轴油封冷却器。
六、电动机的动力通过联轴器传给主动轴,再通过同步齿轮传给从动轴。
七、ZJ、ZJP系列罗茨真空泵均为卧式结构设计,采用联轴器与法兰式电动机直联。
四、工作原理
罗茨泵的结构见图5。在泵腔内,有一对8字形的转子相互垂直地安装在一对平行轴上,由传动比为1的一对齿轮带动作彼此反向的同步旋转运动。在转子之间,转子与泵壳内壁之间,保持有一定的间隙,可以实现高转速运行。由于罗茨泵是一种无内压缩的真空泵,通常压缩比很低,故需要前级泵。罗茨泵的极限真空除取决于泵本身结构和制造精度外,还取决于前级泵的极限真空。为了提高泵的极限真空度,可将罗茨泵串联使用罗茨泵的工作原理与罗茨鼓风机相似。由于转子的不断旋转,被抽气体从吸气口吸入到转子与泵壳之间的空间VO内,再经排气口排出。由于吸气后VO空间是全封闭状态,所以,在泵腔内气体没有压缩和膨胀。
但当转子顶部转过排气口边缘,VO空间与排气侧相通时,由于排气侧气体压强较高,则有一部分气体反冲到空间VO中去,使气体压强突然增高。当转子继续转动时,气体排出泵外。


五、主要性能参数

表1:ZJ型罗茨真空泵主要技术参数


型号

ZJ-30

ZJ-70

ZJ-150

ZJ-300

ZJ-600

ZJ-1200

抽气速率(L/S)

30

70

150

300

600

1200

极限压力(Pa)

5×10-2

最大允许压差(Pa)

8000

8000

6000

4500

4500

3000

转速(r/min)

2770

2870

2900

1450

2900

1450

口径(mm)

进气口

50

80

100

150

200

250

排气口

40

50

80

100

150

200

净重量(kg)

75

100

215

480

503

1580

配用功率(kW)

0.75

1.1

2.2

4

5.5

11

表2:ZJP型罗茨真空泵主要技术参数


型号

ZJP-30

ZJP-70

ZJP-150

ZJP-300

ZJP-600

ZJP-1200

抽气速率(L/S)

30

70

150

300

600

1200

极限压力(Pa)

5×10-2

最大允许压差(Pa)

8000

8000

6000

4500

4500

3000

转速(r/min)

2770

2870

2900

1450

2900

1450

口径(mm)

进气口

50

80

100

150

200

250

排气口

40

50

80

100

150

200

净重量(kg)

75

100

215

480

503

1580

配用功率(kW)

0.75

1.1

2.2

4

5.5

11

注:1.抽气速率是指在配用推荐前级泵的条件下,罗茨真空泵的入口压强在6650Pa~2.66Pa范围内所测得的最大抽气速率。
2.极限压力是指在配用推荐前级泵的条件下,不带任何附加容器、泵口密封不进气,经过充分抽气后用压缩式真空计在泵进口处所测得的稳定的空气分压力的最低值。
3.上表所示的性能数据均是在配用推荐前级泵的条件下获得的,用户可根据不同情况选用不同的前级真空泵,但其主要性能指标会有所变化。
4.上表所示的重量数值是指配Y系列电机时的总重量。



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