ZJ型羅茨泵系列

一、說(shuō)明

一、產(chǎn)品說(shuō)明及主要用途：

ZJ系列羅茨真空泵，是一種容積式真空泵，又稱機(jī)械增壓泵，是目前獲得中、高真空泵的主要抽氣設(shè)備之一，其工作原理與羅茨鼓風(fēng)機(jī)相似，是利用兩個(gè)8字形轉(zhuǎn)子在泵殼內(nèi)作同步轉(zhuǎn)動(dòng)，從而完成吸氣和排氣的過(guò)程。

ZJ系列羅茨真空泵的優(yōu)點(diǎn)是在較低入口壓強(qiáng)下具有較高的抽氣速率，而且可以達(dá)到相對(duì)高的極限真空。由于該泵直接用于抽氣的主要零件如泵殼、轉(zhuǎn)子和端蓋之間無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)接觸，所以該泵運(yùn)行性能穩(wěn)定，使用壽命長(zhǎng)，維護(hù)費(fèi)用小。目前這種泵普遍應(yīng)用于真空冶煉、真空焊接、真空澆鑄、真空噴涂、真空干燥、真空動(dòng)力實(shí)驗(yàn)以及化工制藥、電真空器件制造等在該型泵所能達(dá)到的真空范圍內(nèi)的各種真空處理。

針對(duì)化工、制藥等行業(yè)需抽除大量水蒸汽及溶劑的工藝，我公司對(duì)ZJ系列羅茨真空泵泵腔與軸承腔的密封結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)，大大減少了軸承腔及齒輪腔泵油乳化現(xiàn)象，使ZJ系列羅茨真空泵更加適合于配合水環(huán)真空泵抽除大量水蒸汽及溶劑等。
產(chǎn)品滿足JB/T7674-2005 《羅茨真空泵》的相關(guān)要求。

二、本說(shuō)明書(shū)所指的ZJ/ZJP系列產(chǎn)品主要包括以下規(guī)格產(chǎn)品：

ZJ/ZJP-30 ZJ/ZJP-70 ZJ/ZJP-150(A) ZJ/ZJP-300 ZJ/ZJP-600 ZJ1200A

三、工作條件:

羅茨真空泵不能單獨(dú)使用，***有前級(jí)真空泵串聯(lián)，待被抽系統(tǒng)中的壓力被前級(jí)真空泵抽到羅茨真空泵所能承受的入口壓強(qiáng)時(shí)才能開(kāi)始工作，否則將會(huì)因過(guò)載和過(guò)熱而損壞。

二、結(jié)構(gòu)特征

一、ZJ系列羅茨真空泵的抽氣工作系統(tǒng)是非油封式的，所以可完全避免像油封式的真空泵的返油、漏油和油煙污染現(xiàn)象。

二、ZJ系列羅茨真空泵在較低入口壓力時(shí)具有較高的抽氣速率，但它不能單獨(dú)使用，***有一臺(tái)前級(jí)真空泵串聯(lián)，待被抽系統(tǒng)中的壓力被前級(jí)真空泵抽到羅茨真空泵允許的入口壓力時(shí)，羅茨真空泵才開(kāi)始工作（見(jiàn)圖1）。

三、ZJP系列帶旁通閥羅茨真空泵除了具有以上結(jié)構(gòu)特征外，它還具有自動(dòng)過(guò)載保護(hù)能力，但它的抽氣性能和ZJ系列羅茨真空泵相同，也***先降低前級(jí)壓力，才能獲得***的抽氣速率和極限壓力。因此，使用ZJP系列真空泵也***配有前級(jí)真空泵串聯(lián)，待前級(jí)真空泵抽到***壓力后羅茨真空泵再開(kāi)始工作（見(jiàn)圖2）。由于羅茨真空泵不允許在高壓差下工作，所以在使用羅茨真空泵的同時(shí)***合理地選用前級(jí)真空泵，并安裝必要的保護(hù)裝置。前級(jí)真空泵一般為油封式機(jī)械泵，如果對(duì)極限真空的要求不高，且被抽對(duì)象含有大量水蒸氣時(shí)，建議采用水環(huán)式真空泵作前級(jí)泵。

四、主要特點(diǎn)：

1.在很寬的壓強(qiáng)范圍（1～1×104Pa）有較大的抽速。
2.泵腔無(wú)油，避免了油蒸汽污染真空系統(tǒng)。
3.振動(dòng)小，噪聲小。
4.機(jī)械摩擦損失小，故驅(qū)動(dòng)功率小。
5.易于維護(hù)和維修，費(fèi)用低，壽命高。
6.可抽除可疑性氣體。
7.不可單獨(dú)使用，***配置前級(jí)泵。不允許在大氣壓力下啟動(dòng)，待前級(jí)泵將羅茨泵入口壓力抽到允許入口壓力時(shí)方可啟動(dòng)。前級(jí)泵一般為水環(huán)式真空泵，油環(huán)式真空泵，油封式機(jī)械泵等。
8.針對(duì)抽除水蒸汽及有機(jī)溶劑的特點(diǎn)作了改進(jìn)，解決了軸承腔泵油的乳化問(wèn)題。

三、結(jié)構(gòu)原理

一、ZJ系列羅茨真空泵是利用一對(duì)8字型轉(zhuǎn)子在泵殼中保持***的間隙，作等速反向旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生吸氣和排氣作用的（見(jiàn)圖3）。

二、ZJP系列帶旁通閥羅茨真空泵是ZJ系列羅茨真空泵的派生產(chǎn)品，其工作原理和ZJ系列泵一樣，也是利用一對(duì)8字形的轉(zhuǎn)子在泵腔中保持***的間隙，作等速反向旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生吸氣和排氣作用，所不同的是ZJP系列泵進(jìn)排氣口通連，在通道上垂直地裝著一個(gè)自重閥，其作用是當(dāng)排氣口和進(jìn)氣口的壓力差和閥的有效作用面積的乘積超過(guò)閥頭的自重時(shí),閥頭就自動(dòng)頂開(kāi)閥座，使排氣口和進(jìn)氣口的壓力差始終保持在一個(gè)可控制的數(shù)值范圍內(nèi)，這個(gè)數(shù)值就是根據(jù)該泵所設(shè)計(jì)的可靠運(yùn)轉(zhuǎn)的允許壓力差值。因此，這種閥實(shí)際上就是一種過(guò)載自動(dòng)保護(hù)閥（見(jiàn)圖4）

三、轉(zhuǎn)子被支撐在泵殼側(cè)面端蓋的滾動(dòng)軸承中，依靠一對(duì)可調(diào)節(jié)的同步齒輪使兩個(gè)轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)時(shí)始終保持相對(duì)位置，而轉(zhuǎn)子與端蓋之間的端面間隙是靠固定端軸承座下的可調(diào)金屬墊片來(lái)保證的，從而使轉(zhuǎn)子在工作時(shí)因受熱而產(chǎn)生的軸向膨脹只影響轉(zhuǎn)子一端的間隙。

四、端蓋內(nèi)的四組內(nèi)軸封是為了防止兩側(cè)潤(rùn)滑油滲入泵腔內(nèi)，出軸處油封是為了防止氣體漏入泵內(nèi)。

五、為減少溫升，除 小的兩個(gè)規(guī)格外，其余均裝有齒輪箱冷卻器和出軸油封冷卻器。

六、電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力通過(guò)聯(lián)軸器傳給主動(dòng)軸，再通過(guò)同步齒輪傳給從動(dòng)軸。

七、ZJ、ZJP系列羅茨真空泵均為臥式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，采用聯(lián)軸器與法蘭式電動(dòng)機(jī)直聯(lián)。

四、工作原理

羅茨泵的結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖5。在泵腔內(nèi)，有一對(duì)8字形的轉(zhuǎn)子相互垂直地安裝在一對(duì)平行軸上，由傳動(dòng)比為1的一對(duì)齒輪帶動(dòng)作彼此反向的同步旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。在轉(zhuǎn)子之間，轉(zhuǎn)子與泵殼內(nèi)壁之間，保持有***的間隙，可以實(shí)現(xiàn)高轉(zhuǎn)速運(yùn)行。由于羅茨泵是一種無(wú)內(nèi)壓縮的真空泵，通常壓縮比很低，故需要前級(jí)泵。羅茨泵的極限真空除取決于泵本身結(jié)構(gòu)和制造精度外，還取決于前級(jí)泵的極限真空。為了提高泵的極限真空度，可將羅茨泵串聯(lián)使用羅茨泵的工作原理與羅茨鼓風(fēng)機(jī)相似。由于轉(zhuǎn)子的不斷旋轉(zhuǎn)，被抽氣體從吸氣口吸入到轉(zhuǎn)子與泵殼之間的空間VO內(nèi)，再經(jīng)排氣口排出。由于吸氣后VO空間是全封閉狀態(tài)，所以，在泵腔內(nèi)氣體沒(méi)有壓縮和膨脹。
但當(dāng)轉(zhuǎn)子頂部轉(zhuǎn)過(guò)排氣口邊緣，VO空間與排氣側(cè)相通時(shí)，由于排氣側(cè)氣體壓強(qiáng)較高，則有一部分氣體反沖到空間VO中去，使氣體壓強(qiáng)突然增高。當(dāng)轉(zhuǎn)子繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，氣體排出泵外。

五、主要性能參數(shù)

表1:ZJ型羅茨真空泵主要技術(shù)參數(shù)

表2:ZJP型羅茨真空泵主要技術(shù)參數(shù)

注：1.抽氣速率是指在配用推薦前級(jí)泵的條件下，羅茨真空泵的入口壓強(qiáng)在6650Pa～2.66Pa范圍內(nèi)所測(cè)得的抽氣速率。
2.極限壓力是指在配用推薦前級(jí)泵的條件下，不帶任何附加容器、泵口密封不進(jìn)氣，經(jīng)過(guò)充分抽氣后用壓縮式真空計(jì)在泵進(jìn)口處所測(cè)得的穩(wěn)定的空氣分壓力的值。
3.上表所示的性能數(shù)據(jù)均是在配用推薦前級(jí)泵的條件下獲得的，用戶可根據(jù)不同情況選用不同的前級(jí)真空泵，但其主要性能指標(biāo)會(huì)有所變化。
4.上表所示的重量數(shù)值是指配Y系列電機(jī)時(shí)的總重量。

六、安裝事項(xiàng)

羅茨泵的殼體及連接管道和附件表面的溫度較高，當(dāng)人體接觸時(shí)可能會(huì)造成傷害。一旦操作不當(dāng)，泵的內(nèi)部或外部傳動(dòng)件及驅(qū)動(dòng)設(shè)備也可能對(duì)人體造成嚴(yán)重傷害。泵不得在拆開(kāi)進(jìn)氣口蓋或排氣口蓋的情況下運(yùn)行。如果要對(duì)泵的運(yùn)動(dòng)部件進(jìn)行檢查或維護(hù)，務(wù)必首先完全切斷和鎖定控制電源設(shè)備。在操作、起吊、安裝、使用及維修設(shè)備時(shí)***嚴(yán)格按照正確的程序?qū)υO(shè)備進(jìn)行處理。

一、安裝場(chǎng)所：

1.羅茨真空泵應(yīng)安裝在明亮、少塵的建筑物內(nèi)。
2.羅茨真空泵的安裝環(huán)境溫度為5～40℃。
3.羅茨真空泵周圍須留充分的余地，便于日常檢查、維護(hù)保養(yǎng)、拆卸裝配。

二、基礎(chǔ)工程

1.羅茨真空泵與前級(jí)泵安裝在同一機(jī)架上組成機(jī)組后再安裝在混凝土基礎(chǔ)上，大型泵***單獨(dú)安裝，澆灌混凝土基礎(chǔ)。
2.根據(jù)羅茨泵的重量和地基的耐壓力確定混凝土基礎(chǔ)的受壓面積和深度。
3.為了在混凝土中埋進(jìn)基礎(chǔ)螺栓，混凝土基礎(chǔ)澆灌時(shí)***根據(jù)地基孔位置留出充分的空穴。
4.基礎(chǔ)表面做水平。

三、安裝

羅茨真空泵***安裝在水平的基礎(chǔ)面上，如果基礎(chǔ)面不平整，將會(huì)影響到泵的正常工作。
1.按底腳孔位置做好木框，將基礎(chǔ)螺栓固定在木框上，放入預(yù)留孔中，再在預(yù)留孔中澆進(jìn)混凝土，放置數(shù)日，待混凝土硬化后取掉木框。
2.將羅茨真空泵放到基礎(chǔ)上，用水平儀校正水平，不平部分用金屬墊片墊實(shí)，旋緊基礎(chǔ)螺栓，用水泥將底面縫隙補(bǔ)滿。

四、管道安裝

注意事項(xiàng)：在工作過(guò)程中如有焊渣及其它異物進(jìn)入泵內(nèi)會(huì)對(duì)羅茨泵和前級(jí)泵造成嚴(yán)重的損害或破壞，因此在安裝前務(wù)必對(duì)管道進(jìn)行嚴(yán)格清理。在工作過(guò)程中嚴(yán)禁吸入帶有顆粒和粉塵的氣體，所以***配置相應(yīng)的過(guò)濾裝置。
1.進(jìn)出氣管道內(nèi)無(wú)任何焊渣、雜質(zhì)等異物，有足夠的通氣能力。
2.羅茨真空泵出口至前級(jí)泵進(jìn)口的連接管道中須安裝一段彈性管，以減小前級(jí)泵的振動(dòng)對(duì)羅茨真空泵的影響。
3.為了縮短預(yù)抽時(shí)間，在一般的系統(tǒng)中，前級(jí)泵的進(jìn)氣口除與羅茨真空泵排氣口連接以外，還需安裝旁通預(yù)抽管道及閥門(mén)。
4.為了防止前級(jí)泵停止時(shí)的返油或返水（前級(jí)泵采用水環(huán)真空泵時(shí)），在前級(jí)泵的進(jìn)氣管道上應(yīng)安裝放氣閥或逆止閥。
5.管道連接法蘭處需用O型橡膠密封圈密封，并涂上真空考克脂，整個(gè)真空系統(tǒng)***密封不漏。
6.泵的冷卻水進(jìn)出處應(yīng)連接管道，并在進(jìn)水管上裝上閥門(mén)，調(diào)節(jié)水量。

五、電器設(shè)備安裝

1.羅茨真空泵只能在規(guī)定的入口壓力范圍內(nèi)工作，當(dāng)前級(jí)泵停止工作時(shí)，羅茨真空泵***同時(shí)停止工作，因此，電器設(shè)備安裝***具有互鎖及必要的自動(dòng)保護(hù)。
2.電動(dòng)機(jī)的連接線路***使泵的轉(zhuǎn)向符合箭頭所指方向。
3.小泵可直接起動(dòng)，大泵須安裝起動(dòng)器。

七、使用說(shuō)明

一、起動(dòng)前的準(zhǔn)備工作

1.打開(kāi)冷卻水進(jìn)水閥，檢查冷卻水是否順暢。
2.外伸軸封空腔及油杯內(nèi)注滿潤(rùn)滑油，齒輪箱及軸承箱內(nèi)的潤(rùn)滑油加至油窗直徑的2/3～3/4高度，潤(rùn)滑油用1號(hào)真空油。
3.凡在下列條件下使用時(shí)，***采取相應(yīng)的措施：
a：吸入氣體中有粉塵或顆粒時(shí)，應(yīng)在吸氣口前安裝除塵器或過(guò)濾器；
b：吸入氣體如果具有腐蝕性，***采取中和措施；
c：吸入氣體中含有水蒸氣，而選用的前級(jí)泵又是油封式機(jī)械泵時(shí)，該前級(jí)泵應(yīng)帶有氣鎮(zhèn)裝置，水蒸氣過(guò)多時(shí)，***安裝冷凝器。

二、起動(dòng)程序：

1.起動(dòng)前級(jí)泵。
2.打開(kāi)前級(jí)泵預(yù)抽旁通管道上的閥門(mén)和羅茨真空泵進(jìn)氣管道上的閥門(mén)。
3.待系統(tǒng)內(nèi)壓力達(dá)到羅茨真空泵允許的入口壓力時(shí)，將旁通管道上的閥門(mén)關(guān)閉。再起動(dòng)羅茨真空泵；如果未安裝旁通管道和閥門(mén)，則應(yīng)待系統(tǒng)內(nèi)壓力達(dá)到羅茨真空泵允許的入口壓力后，方可起動(dòng)羅茨真空泵；如果采用自動(dòng)控制裝置，則起動(dòng)過(guò)程可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。
4.根據(jù)真空系統(tǒng)的實(shí)際情況，如果是不大的密封系統(tǒng)，則起動(dòng)前級(jí)泵后即可立即起動(dòng)羅茨真空泵；如果是較大的真空系統(tǒng)，雖然帶旁通閥羅茨真空泵具有過(guò)載保護(hù)能力，但考慮到經(jīng)濟(jì)性，應(yīng)待前級(jí)泵抽到***壓力后再起動(dòng)羅茨真空泵。

三、運(yùn)轉(zhuǎn)中的注意點(diǎn)：

1.運(yùn)轉(zhuǎn)中***嚴(yán)格按照羅茨真空泵的技術(shù)規(guī)格使用，在正常情況下，羅茨真空泵的入口壓力在133×102Pa以下，其入口壓力應(yīng)不超過(guò)它的允許入口壓力。如果超過(guò)了，ZJP帶旁通閥羅茨真空泵雖然能自動(dòng)保護(hù)，但這種保護(hù)只是對(duì)電動(dòng)機(jī)的過(guò)載保護(hù)。如果長(zhǎng)時(shí)間在超過(guò)允許入口壓力的情況下工作，泵也會(huì)因過(guò)熱而發(fā)生故障。
2.隨時(shí)注意電動(dòng)機(jī)負(fù)荷和泵的各部位溫升情況，在正常情況下，泵的溫升不允許超過(guò)40℃，溫度不允許超過(guò)80℃。
3.運(yùn)轉(zhuǎn)中不應(yīng)有不規(guī)則的異常震動(dòng)。
4.如發(fā)現(xiàn)在運(yùn)轉(zhuǎn)中有電機(jī)過(guò)載，溫升過(guò)高，聲音異常，震動(dòng)過(guò)大等情況時(shí)，應(yīng)立即停機(jī)檢查原因，并及時(shí)排除故障。

四、停機(jī)程序：

1.關(guān)閉前級(jí)油封式機(jī)械泵氣鎮(zhèn)閥（如果前級(jí)泵在使用時(shí)氣鎮(zhèn)閥為打開(kāi)狀態(tài)）。
2.關(guān)閉羅茨真空泵進(jìn)氣閥。
3.逐級(jí)停泵：先停羅茨真空泵，后停前級(jí)泵，嚴(yán)禁弄錯(cuò)停機(jī)順序。
4.在停前級(jí)泵的同時(shí)，應(yīng)立即給前級(jí)泵進(jìn)氣口放氣。
5.關(guān)閉冷卻水進(jìn)水閥。
6.如果需要長(zhǎng)時(shí)間停止使用泵，或在冬天為防止凍裂泵體，則***將泵內(nèi)的冷卻水全部放盡。

八、保養(yǎng)、維修

***期檢查

1.每日檢查：
a：檢查油位：油量過(guò)多會(huì)使溫度升高，油量過(guò)少會(huì)造成潤(rùn)滑不良；
b：檢查溫度：用溫度計(jì)檢查泵各部位的溫度；
c：檢查電動(dòng)機(jī)負(fù)荷：用功率表或電流、電壓表測(cè)量電動(dòng)機(jī)負(fù)荷。
2．每月檢查：
聯(lián)軸器及墊片是否損壞或松動(dòng)。
3．每三個(gè)月檢查：
齒輪箱內(nèi)潤(rùn)滑油是否變質(zhì)。
4．每六個(gè)月檢查：
a：前蓋軸承箱內(nèi)潤(rùn)滑油是否變質(zhì)；
b：油封是否磨損；
5．每年檢查：
a：軸承是否磨損；
b：活塞環(huán)及活塞環(huán)襯套是否磨損；
c：齒輪的微量磨損對(duì)轉(zhuǎn)子正常運(yùn)轉(zhuǎn)是否產(chǎn)生影響，是否需要調(diào)整。

二、拆裝：

在進(jìn)行羅茨真空泵的拆卸和重新裝配時(shí)，***根據(jù)以下順序進(jìn)行：
1．未拆卸前，應(yīng)先測(cè)量并記錄轉(zhuǎn)子各部分的間隙。
2．盡量避免用重錘敲擊，拆下的零件不得碰傷，應(yīng)妥善保管好。
3．將需要更換的零部件的更換原因和使用情況詳細(xì)記載下來(lái)。
4．重新裝配前***把各零部件清洗干凈，毛刺修盡。
5．無(wú)密封墊襯或密封圈的靜密封面用“106”有機(jī)硅橡膠涂料均勻涂抹；用于靜密封的橡膠密封件應(yīng)涂上真空考克脂；ZJP型帶旁通閥真空泵旁通閥上的密封圈及平面上不得涂任何油脂。
6．根據(jù)間隙一覽表（表4）調(diào)整轉(zhuǎn)子各部分的間隙。
7．全部裝好后須進(jìn)行檢漏。
8．重新裝配后須進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)和必要的性能測(cè)試，待正常后方能投入使用。

九、故障分析與排除

表3:故障分析與排除表

十、保護(hù)裝置及事故處理

一、如羅茨真空泵用于抽輸易燃、易爆、有毒、腐蝕性介質(zhì)時(shí)***采取相應(yīng)的防護(hù)措施。

二、不當(dāng)?shù)膽?yīng)用，錯(cuò)誤的操作及保養(yǎng)不夠或非***人員不被允許的操作，都會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的人身傷害或財(cái)產(chǎn)損失。尤其在使用或輸送高溫，高壓和危險(xiǎn)介質(zhì)的情況下更應(yīng)注意。

三、設(shè)備安裝的基本計(jì)劃及所有關(guān)于設(shè)備的吊運(yùn)、安裝、試車、保養(yǎng)及維修方面的工作都***由***人員執(zhí)行并由技術(shù)熟練的負(fù)責(zé)人檢查。

四、在特殊情況下，如果該設(shè)備被用于要求更加苛刻的非工業(yè)領(lǐng)域，那么，在安裝中就***通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)提供的附加保護(hù)措施，來(lái)保證這些要求得到滿足。

五、若在煤礦等易燃易爆場(chǎng)合使用，須配用相應(yīng)等級(jí)的防爆電動(dòng)機(jī)；若使用三角傳輸帶，應(yīng)使用阻燃、抗靜電的三角傳輸帶！

十一、運(yùn)輸、貯存

一、吊裝、運(yùn)輸注意事項(xiàng)

1.真空泵整機(jī)吊運(yùn)方法應(yīng)恰當(dāng)。
2.吊具和吊運(yùn)設(shè)備的吊運(yùn)能力要與真空泵的重量相適應(yīng)。
3.吊具要足夠長(zhǎng)，即吊具的夾角要小于900。
4.選擇合適的吊運(yùn)點(diǎn)。
5.吊具的放置***要正確以確保吊裝平穩(wěn)。
6.請(qǐng)檢查吊具的完整性。
7.請(qǐng)確認(rèn)吊運(yùn)設(shè)備的吊運(yùn)能力！

二、貯存

1.如果羅茨真空泵要長(zhǎng)期停用請(qǐng)先將其工作液排空。
2.如果泵有易銹件，且要停轉(zhuǎn)兩星期或更長(zhǎng)時(shí)間時(shí)應(yīng)采用防銹措施。確保真空泵內(nèi)被完全排空，并先用防腐劑沖洗，然后再排空并使之干燥，也可在真空泵排氣側(cè)安裝另一真空泵將其抽干，如此可更快的使真空泵內(nèi)干燥。如果不易使之干燥，那么葉輪***每?jī)尚瞧谵D(zhuǎn)動(dòng)一次，以確認(rèn)葉輪和圓盤(pán)不會(huì)被銹在一起。
3.以上過(guò)程應(yīng)做好記錄以便于泵重新起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)作出相應(yīng)的正確安排。