罗茨真空泵机油泄漏技术改造

来源:真空技术网(www.chvacuum.com)山东石大科技集团有限公司 作者:马善鹏

  石大科技集团有限公司常减压装置在对原有的减压系统进行技术改造时,增加两级罗茨真空泵,以此来达到提高减压塔的真空度,满足加工多种性质原油的目的。两台的型号分别为ZJP-1200B 和ZJP-600B,罗茨泵组投用后很快出现机油泄漏问题,每次添加机油都需要停车,造成减压塔真空度的波动进而影响产品质量,因此对罗茨泵泄漏的原因进行了分析,并采取了相应的改进措施,达到了不停车添加机油的目的。

1、机油泄漏的原因分析

1.1、罗茨真空泵的工作原理

  罗茨泵的结构如图1 所示。在泵腔内,有二个“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。由于转子的不断旋转,被抽气体从进气口吸入到转子与泵壳之间的空间v0 内,再经排气口排出。由于吸气后v0 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,v0 空间与排气侧相通时,由于排气侧气体压强较高,则有一部分气体返冲到空间v0 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。

罗茨真空泵结构

图1 罗茨真空泵结构

1.2、机油泄漏的原因

  从结构原理图2 中可以发现,同步导向齿轮箱与罗茨泵泵腔是通过密封元件15 内油封来密封的,罗茨泵运转后在泵腔内形成一定的真空度,齿轮箱与泵腔会产生压差,在压差的作用下润滑油会顺着轴封进入泵腔,只有当齿轮箱与泵腔内的压力达到平衡状态时,润滑油才会停止进入泵腔。随着罗茨泵的长时间运转,齿轮箱的润滑油会逐渐被吸入泵腔内,慢慢低于标准液位,这时如要添加润滑油必须停机,从图2中润滑油添加孔加注机油,否则齿轮箱内的润滑油会因大气与泵腔内产生的压差,迅速吸入到泵腔内。

罗茨泵结构原理图

1-端盖;2-同步导向齿轮;3-齿轮箱冷却器;4.-齿轮箱;5-轴承座;6-轴承箱;7-油封;8-予真空孔;9-排气;10-进气;11-转子;12-泵壳;13-出轴油封冷却水套;14-轴承;15-内油封;16-润滑油添加孔

图2 罗茨泵结构原理图

2、采取的改进措施

  针对这种情况,首先考虑采取连通齿轮箱与罗茨泵入口的方式来平衡压差,使泵腔与齿轮箱保持相同的真空度,但采取这种改进措施需要罗茨泵体开孔,有一定的难度,同时也会因泄漏点的增加而导致真空度抽不起来。经过技改小组讨论最终决定在润滑油添加孔处自行设计安装一个大型油杯,结构如图3。油杯整体为聚四氟乙烯车削加工而成,安装后罗茨泵运转时油杯下侧球阀为开启状态,一旦罗茨泵液位降低需添加润滑油时,则关闭球阀,打开油杯顶部的螺纹密封盖进行加注。

图3 油杯

3、改进后的效果

  进行改进之后,罗茨泵进行润滑油添加不再需要停机,既保证了设备的安全运行,同时也解决了停机造成产品质量不合格的问题,确保了常减压装置的平稳运行。

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