使用罗茨泵时最常见问题及如何避免

来源:真空技术网(www.chvacuum.com)普发真空中国 作者:普发真空中国

  本文对使用罗茨泵时出现的最常见问题为您一一介绍,并为您提供方案,避免这些问题的发生。

  罗茨泵需要在纯粹的容积水平上运行,且与旋片式真空泵相比,罗茨泵不具有内部压缩功能。它能够对排气压力进行压缩。与旋片式真空泵相比,与介质接触的所有部件都是无油的,而且,所有适用于罗茨泵的部件同样适用于干式真空泵。它的特点就是结构紧凑、泵速高。罗茨泵以其发明者的姓名命名。

1、在极限压力下运行

  对于在最大差压下运行的罗茨泵,在对其进行冷却前,不建议将其直接置于极限压力下运行。在极限压力下,由于真空泵转速过快,最小或零气体通过量不会通过气体或外壳表面散发任何热量。由于温度的突然升高,转子和外壳之间的的气隙太小,泵会停止转动。在严重情况下,这会导致真空泵完全失效。

使用罗茨泵时最常见问题及如何避免

图 1 和图 2:罗茨泵因切换到极限压力而停止转动和由此产生的局部过热

2、不当的温度波动

  在罗茨泵塞仍然很热的情况下,环境温度突然大幅度下降将会造成泵壳收缩,导致泵停止转动。如图1所示,这在极限压力下作业时会尤其重要。因此,必须不惜一切代价避免环境温度的突变。另外,操作人员一定要注意不要突然打开附近的百叶窗、其他门等,特别是在冬天。

  另外,对于那些自立式泵,要将其放在屋檐或天蓬下,以免其受到雨淋。如果在发生火灾时,将水直接对准泵,泵壳可能会爆炸,尤其是那些由灰口铸铁制作的壳体更容易发生爆炸。球墨铸铁版的泵,由于其材料的较高强度,更适合于承受这样的热波动。

3、温度控制

  如果将罗茨泵以其最大差压运行,则需要在排气端安装一个温度传感器,用以防止过热及由此产生的任何损害。这会在限定的温度时产生警报,并且当其达到最大允许气温时,将会关闭泵。

4、快速抽空

  在应用中,必须实现几秒钟的抽取周期,因此操作人员必须要确保罗茨泵和前级泵的比例为1:2。保证这一比例非常的必要,因为前级泵以100 hPa压强将空气泵出占用了大部分的泵出时间,而罗茨泵只需从10 hPa起的压力就可以有效运转。因此,真空技术网(http://www.chvacuum.com/)认为前级泵尺寸必须相应地大一些才行。

5、启动泵

  如果使用了多级泵站或者多个并行操作的真空泵组合,那就有必要以交错的间隔来启动这些泵,最先要启动的是大气泵,这样可以避免过度的电力峰值以及保护高成本的断路器。这通过计时元件可很容易地在控制器和PLC中实现。还有一种方法,就是使用一个变频器,缓慢地启动泵。

6、液体侵入

  突然的液体侵入会损坏泵,因为发生急剧冷却时,气体无法达到所需的温度来蒸发液体。额外的蒸汽不能及时泵出,因为前级泵已经超负荷且前级压力可能上升到过高的水平。为防止这种情况的发生,有必要在处理室和罗茨泵之间安装一个接收器,以使液体在没进入泵前就被吸收。

7、灰尘堆积

  在会产生颗粒或挟带灰尘的工艺过程中,如在冶金或拉晶过程中,有必要在泵的进气口安装一个滤尘器,保护罗茨泵和下游泵。应该在罗茨泵的进气口处安装所谓的碎片保护网,防止在第一次使用系统时,由于清洁不当导致有较大固体物质和焊珠从焊接接头射出。在这种情况下,建议使用泵制造商的配件,因为设计了碎片保护网,以使其自由截面与泵的公称直径相符。真空技术网(http://www.chvacuum.com/)认为这保证了泵速不会因意外的电导损耗量而受到影响。

8、抽取稀有贵重气体

  当抽取贵重且纯度较高的气体时,如氦3或氦4,必须不惜一切代价避免这些气体与周围环境空气相接触。此时要求泵体在低于10-5 至10-8 hPa l/s 的区域内具有较高的气密性和较低的泄漏率。一些真空泵生产商,像普发真空,能够为电机提供永磁联轴器代替普通的轴馈穿件。这使所有轴封环上存在的泄露成为历史。还可以使用封闭式电机,但操作人员在维修时必须依赖于泵生产商,因为这类封闭式电机是专门为该泵而开发的。比如使用磁耦合技术,可以使用具有成本效益的标准电机。

  普发真空为双级旋片式真空泵提供了高达250 m3/h、为罗茨泵提供了高达12,000 m3/h 的磁性联轴器。

使用罗茨泵时最常见问题及如何避免

图3:带封闭室的磁性联轴器

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