羅茨泵畢業(yè)設(shè)計說明書---zj-150型羅茨真空泵設(shè)

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　緒 論1</b></p><p>　　第一章 真空設(shè)備獲得3</p><p>　　1.1 需要不斷擴大的真空領(lǐng)域3</p><p>　　1.2 真空技術(shù)在能源方面的應(yīng)用5</p><p>

2、　　1.3 真空泵市場各類泵設(shè)備發(fā)展現(xiàn)狀7</p><p>　　1.4 真空泵技術(shù)進展趨勢9</p><p>　　1.5 對真空技術(shù)未來發(fā)展的期望12</p><p>　　第二章 羅茨真空泵的介紹13</p><p>　　2.1羅茨真空泵的術(shù)語和定義13</p><p>　　2.2羅茨真空泵的型式和基本參數(shù)

3、13</p><p>　　2.3羅茨真空泵的技術(shù)要求15</p><p>　　第三章 ZJ-150型羅茨真空泵的總體設(shè)計17</p><p>　　3.1 ZJ-150型羅茨真空泵的總體構(gòu)成18</p><p>　　3.2 電動機的選擇20</p><p>　　3.3 總體傳動結(jié)構(gòu)設(shè)計21</p>

4、;<p>　　3.4 斜齒圓柱齒輪傳動設(shè)計計算21</p><p>　　3.4.1 按齒面接觸強度設(shè)計22</p><p>　　3.4.2按齒根彎曲強度設(shè)計24</p><p>　　3.4.3 齒輪幾何尺寸計算25</p><p>　　3.5 轉(zhuǎn)子體設(shè)計計算26</p><p>　　3.6

5、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計計算30</p><p>　　3.6.1 按扭轉(zhuǎn)強度條件計算30</p><p>　　3.6.2按剛度條件計算30</p><p>　　3.6.3 精確校核軸的疲勞強度31</p><p>　　3.7 軸承選取設(shè)計計算34</p><p>　　3.7.1 軸承的設(shè)計參數(shù)34</p&g

6、t;<p>　　3.7.2 軸承的當量動載荷計算34</p><p>　　第四章 國產(chǎn)ZJ型羅茨真空泵的檢修與保養(yǎng)36</p><p><b>　　4.1 引言36</b></p><p>　　4.2 羅茨泵的拆卸37</p><p>　　4.3 羅茨泵的裝配39</p><

7、;p>　　4.4 羅茨泵的保養(yǎng)40</p><p>　　4.5 羅茨泵防止過載的三種方法41</p><p>　　4.6 常見故障及消除方法42</p><p><b>　　技術(shù)經(jīng)濟分析44</b></p><p><b>　　結(jié) 論45</b></p><p

8、><b>　　參考文獻46</b></p><p><b>　　謝辭47</b></p><p><b>　　附錄一</b></p><p><b>　　附錄二</b></p><p><b>　　緒 論</b></

9、p><p><b>　　真空泵的分類：</b></p><p>　　真空泵利用機械、物理、化學(xué)、物理化學(xué)等方法對容器進行抽氣，以獲得和維持真空的裝置。真空泵和其他設(shè)備（如真空容器、真空閥、真空測量儀表、連接管路等）組成真空系統(tǒng)，廣泛應(yīng)用于電子、冶金、化工、食品、機械、醫(yī)藥、航天等部門。按真空泵工作原理，基本上分為氣體輸送泵和氣體捕集泵兩種類型。氣體輸送泵包括：1、液環(huán)真空

10、泵2、往復(fù)真空泵3、旋片真空泵4、定片真空泵5、滑閥真空泵6、余擺線真空泵7、干式真空泵8、羅茨真空泵9、分子真空泵10、牽引真空泵11、復(fù)合式真空泵12、水噴射真空泵13、氣體噴射泵14、蒸汽噴射泵15、擴散泵等氣體捕集泵包括：吸附泵和低溫泵等。    首先介紹幾種常見泵及其特點：</p><p>　　2SK、2SK-P1系列雙級水環(huán)式真空泵</p><p&g

11、t;　　主要用來抽除空氣和其他有一定腐蝕性、不溶于水、允許含有少量固體顆粒的氣體。廣泛用于食品、紡織、醫(yī)藥、化工的行業(yè)的真空蒸發(fā)、濃縮、浸漬、干燥的工藝過程中。該泵具有真空度高、結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、工作可靠、維護方便的特點。</p><p>　　2XZ型旋片式真空泵</p><p>　　具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、噪音低、振動小等優(yōu)點。它適用于作擴散泵的前級泵，而且更適用于精密儀器配套和

12、實驗室使用。例如:質(zhì)譜儀器、冰箱流水線、真空冷凍干燥機等。</p><p><b>　　XD型旋片式真空泵</b></p><p>　　可以在任意入口壓強下工作，已普遍應(yīng)用于食品的真空包裝，塑料工業(yè)的真空吸塑成形。印刷行業(yè)的紙張輸送、真空夾具、以及真空吸引等。SZ、SK系列水環(huán)式真空泵主要用于粗真空、抽氣量大的工藝過程中。它主要用來抽除空氣和其他無無腐蝕、不溶于水、含

13、有少量固體顆粒的氣體，以便在密閉容器中形成真空。所吸氣體允許混有少量液體。它廣泛應(yīng)用于機械、醫(yī)藥、=食品、石油化工等行業(yè)中。</p><p><b>　　ZJ系列羅茨真空泵</b></p><p>　　是一種旋轉(zhuǎn)式變?nèi)菡婵毡庙氂星凹壉门浜戏娇墒褂迷谳^寬的壓力范圍內(nèi)有較大的抽速對被抽除氣體中含有灰塵和水蒸氣不敏感廣泛用于冶金、化工、食品、電子鍍膜等行業(yè)。 

14、 本人本次畢業(yè)設(shè)計設(shè)計的就是ZJ系列的真空泵</p><p>　　本次設(shè)計的ZJ-150型羅茨真空泵是根據(jù)我國的實際生產(chǎn)情況以及現(xiàn)有的技術(shù)水平，綜合國內(nèi)外同類產(chǎn)品的優(yōu)點，本著高效率，低成本的原則，自行設(shè)計的。廣泛應(yīng)用與真空冶金、真空脫氣、真空鍍膜以及空間模擬、低密度風(fēng)洞等裝置中抽除非腐蝕性氣體，還可用與醫(yī)藥、食品、電子、化工等工業(yè)的蒸餾、蒸發(fā)、干燥等生產(chǎn)過程。 </p><p>

15、　　該機器的主要機構(gòu)為：主軸電動機帶動主軸旋轉(zhuǎn)，軸上有一對“8”字型轉(zhuǎn)子在泵殼中作等速反向旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生吸氣和排氣作用。由于此次設(shè)計缺少大量資料給設(shè)計制造了巨大困難，對于這次設(shè)計的不足希望各位老師提出寶貴的意見。</p><p>　　在本次設(shè)計中得到了陳士忠講師的悉心指導(dǎo)，對此表示衷心的感謝！同時也對在設(shè)計過程中給與我大力幫助和指導(dǎo)的各位老師一并表示感謝！</p><p>　　第一章 真空設(shè)

16、備獲得</p><p>　　1.1 需要不斷擴大的真空領(lǐng)域</p><p>　　在21世紀，真空的需求是增長還是減少?今后的發(fā)展趨勢又將如何?這主要取決于真空應(yīng)用的領(lǐng)域是否增加，需求是否增長。    在20～30年前，真空書籍中就指出：真空技術(shù)的應(yīng)用，一是靠壓力差，二是通過空間的電子或分子排除干擾，三是降低粒子撞擊表面的次數(shù)。用于各自的需求不同，所需的真空度當然也就

17、不同了。所謂排除空間障礙物，即粒子的平均自由程要比裝置的特征尺寸長。真空蒸發(fā)、電子管和加速器就是利用了真空的這一特點。除大功率的電子管外，其他大部分做成固體元件，這樣就不再需要真空了。暖水瓶是真空技術(shù)在人們?nèi)粘Ｉ钪械闹匾獞?yīng)用，如果以后能生產(chǎn)出優(yōu)良的絕熱材料，且很便宜，那么真空在暖水瓶的生產(chǎn)過程中將會失去作用。從降低表面粒子入射頻率的必要性看，超高真空技術(shù)定會得到發(fā)展，它可使表面長時間地維持其清潔。目前，真空技術(shù)的應(yīng)用的特點是：利用真空

18、環(huán)境來研制一些新材料和新工藝。使真空應(yīng)用領(lǐng)域得到進一步擴大，例如超微粉和納米顆粒的制作以及固體元件的工藝開發(fā)。另一個應(yīng)用領(lǐng)域是為了減少化學(xué)反應(yīng)過程和核聚變反應(yīng)中的不純物，有時也要利用真空。真空室的器壁本身與反應(yīng)過程有著極其密切地關(guān)系。    人們對真空的需求將會擴大。</p><p>　　1.2 真空技術(shù)在能源方面的應(yīng)用</p><p>　　最近，人們對能源危機的關(guān)

19、注已逐漸淡薄，但如何根本問題并沒有得到解決。能源問題是一個長期地、不容樂觀地重要問題。從長遠的觀點看，要研究用新能源代替舊能源。如太陽能利用技術(shù)，在不久的將來，有可能達到實用化。日本曾提出到1990年，總能源的需要量的2％將由新能源代替。將核聚變裝置列為2l世紀達到實用化的目標?，F(xiàn)在各國都在進行太陽熱利用技術(shù)。典型的太陽熱利用技術(shù)即對太陽熱發(fā)電系統(tǒng)的研究。    日本于1981年在香川縣建成了第一座1MW的太陽熱實

20、驗發(fā)電廠。采用塔式聚光和曲面聚光兩種方式。這兩種方式的額定輸出均為1000kW。在美國、法國、俄羅斯、德國、西班牙及意大利等國都將太陽熱發(fā)電廠的研究開發(fā)列入了國家計劃。這些工廠的容量為500kW～10MW，并已建成應(yīng)用。    太陽熱發(fā)電系統(tǒng)是由聚熱裝置、熱傳輸管、蓄熱裝置、發(fā)電機和計量控制裝置所組成。    太陽熱發(fā)電的聚熱溫度范圍很寬，約為150～550℃。要想獲得150℃以上的熱能，就必

21、須有聚光裝置。聚光的方式有很多種，但多數(shù)都采用反射鏡。鏡面材料多使用銀和鋁等。表面鏡由于膜面暴露在大氣之中，受氧化和摩擦等因素的影響，會使反射率較低。黑面鏡</p><p>　　1.3 真空泵市場各類泵設(shè)備發(fā)展現(xiàn)狀</p><p>　　真空泵是一個量大面廣的產(chǎn)品，產(chǎn)量很大，產(chǎn)值不高，但它確實是一個直接影響到真空成套設(shè)備性能質(zhì)量的必不可少的基礎(chǔ)產(chǎn)品。真空泵的市場根據(jù)用戶的需要而發(fā)生動態(tài)變化。

22、市場增長的主要驅(qū)動力來自于半導(dǎo)體工業(yè)的迅速發(fā)展以及干泵和分子泵應(yīng)用領(lǐng)域的日益擴大。    目前，全球真空泵市場的年銷售額約20億美元，年增長率在7%左右。    我國生產(chǎn)真空泵的廠家很多，全部真空泵的年銷售額大約在1.5億元左右，僅相當于美國Kinney公司一家真空泵的年銷售額。通過對全球真空泵市場的分析我們可以看出，各類真空泵的市場及應(yīng)用領(lǐng)域都在不斷變化和發(fā)展。

23、我國真空泵制造業(yè)有著悠久的歷史和雄厚的基礎(chǔ)，國產(chǎn)真空泵已經(jīng)在各個不同領(lǐng)域得到應(yīng)用并經(jīng)過驗證，有些泵還出口國外，得到國外用戶的認可并受到好評，應(yīng)該說我國真空泵制造業(yè)在國內(nèi)外市場仍然有著巨大的發(fā)展空間。 1.水環(huán)真空泵    雖然水環(huán)真空泵屬于粗真空泵，但在我國的石油、化工、電力、輕紡、造紙、醫(yī)藥等領(lǐng)域仍然有著很大的市場。在國外，水環(huán)泵的銷售額占全部真空泵市場的14%，僅次于干泵，所以Nash、Sei

24、mems和Kinney等公司都在我國投資建廠或建立銷售網(wǎng)絡(luò)，不斷</p><p>　　滑閥泵是油封式真空泵的一種。由于滑閥泵比較耐用、可靠，國內(nèi)外各種真空爐、鍍膜機以及干燥、浸漬等設(shè)備都是用滑閥泵作為前級泵，但是滑閥泵鑄件重，加工工作量較大，所以國外各真空廠都在中國尋找合作伙伴。為了使國產(chǎn)滑閥泵能夠進入國際市場，必須進一步降低泵的振動噪聲，杜絕噴油和漏油，提高滑閥泵長期運行的可靠性。  &#

25、160; 3.直聯(lián)旋片泵    隨著真空技術(shù)在各個應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴大，直聯(lián)旋片泵的需求量越來越大。由于這種泵數(shù)量很多，加工裝配工作量很大，價格又很低，所以有的國外真空廠商在中國建立專業(yè)廠。國產(chǎn)中小型直聯(lián)旋片泵在技術(shù)上已經(jīng)過關(guān)，價格又遠比國外的泵便宜，所以國產(chǎn)泵仍然有競爭優(yōu)勢，關(guān)鍵是要解決軸封漏油以及旋片材料和真空泵油的性能質(zhì)量問題，確保直聯(lián)泵在高速、高溫下性能穩(wěn)定和運行可靠，同時還要進一步提高國

26、產(chǎn)直聯(lián)旋片泵抽除水蒸氣的能力。    4.分子泵    分子泵在國外半導(dǎo)體領(lǐng)域里的許多工藝場合是用來代替低溫泵，尤其是濺射、刻蝕和LCVD等裝置都采用復(fù)合分子泵和牽引泵作為主泵。    由于分子泵對水蒸氣的抽速僅為同口徑低溫泵抽速的四分之一，所以分子泵的排氣時間比低溫泵長。為了提高抽速，國外在</p>

27、<p>　　1.4 真空泵技術(shù)進展趨勢</p><p>　　技術(shù)發(fā)展的原動力在于市場的需求。由于真空技術(shù)領(lǐng)域的擴展和迅速成長的高新技術(shù)，國內(nèi)真空泵市場對真空泵的技術(shù)水平提出了更高的要求。真空泵的生產(chǎn)企業(yè)必須通過技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整兩個途徑來保住原有市場，進而繼續(xù)擴大市場占有率。    提高真空泵的可靠性，降低振動、噪聲，注重真空泵的綜合水平。過去的若干年

28、，生產(chǎn)廠注重真空泵的主要性能指標，比如，極限壓力、抽速等，而忽視真空泵的綜合性能。而現(xiàn)在，產(chǎn)品的可靠性、性能的穩(wěn)定性以及對環(huán)境不 造成污染逐漸成為用戶購買產(chǎn)品時考慮的主要因素。對于旋片泵、羅茨泵、滑閥泵等而言要將成熟的可靠性設(shè)計理念運用到真空泵的設(shè)計中，在可靠性設(shè)計、可靠性實驗等方面下工夫，以大幅度提高真空泵的可靠性 、 穩(wěn)定性和壽命，保證真空泵能夠在各種工況下長期可靠的運行。同時通過采用新技術(shù)、新材料、新工藝、新結(jié)構(gòu)來降低振動、噪聲，

29、解決泵的噴油、漏油問題，還用戶一個清潔環(huán)保的工作環(huán)境。</p><p>　　企業(yè)面對的永遠是變化的市場，而我們的真空泵產(chǎn)品卻千篇一律的雷同。產(chǎn)品和市場的不銜接，使我們丟掉了許多機會。真空泵的下一步發(fā)展應(yīng)該面向個性化和多樣化。所謂個性化和多樣化就是針對不同用戶的不同需求，設(shè)計針對某一用戶的特定場合的產(chǎn)品，使產(chǎn)品在這一場合應(yīng)用，其特性的發(fā)揮恰倒好處。    盡快形成分子泵和干

30、泵的規(guī)模生產(chǎn)。根據(jù)預(yù)測，到2010年我國將成為世界上第二大半導(dǎo)體集成電路市場，總需求量約1000 億塊，達到1000億美元以上的總金額，需要建30多條大生產(chǎn)線才能滿足需求。30條生產(chǎn)線所需干式真空泵大約15000臺，是目前我國真空泵年產(chǎn)量的1／10左右。    國內(nèi)目前真空獲得設(shè)備仍然以傳統(tǒng)的真空泵為主，主要為旋片真空泵、滑閥真空泵、羅茨真 空泵、蒸汽流泵、水環(huán)真空泵等，且全部用于傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，我國

31、生產(chǎn)的真空泵用于電子信息產(chǎn)業(yè)不足1％，與日本、歐美等國相比差距巨大 。    我國干式真空泵的生產(chǎn)處于剛剛起步階段，在全國200多家生產(chǎn)真空泵的企業(yè)中，能夠生產(chǎn)干式真空泵的企業(yè)不足10家，年產(chǎn)量不足1000臺。沒有形成批量生產(chǎn)。目前國內(nèi)生產(chǎn)的干泵絕大多數(shù)用于實驗室及化學(xué)、醫(yī)藥等領(lǐng)域，用于半導(dǎo)體行業(yè)</p><p>　　引進國外先進技術(shù)，提升我國產(chǎn)品的科技含量在其他行業(yè)有成

32、功的經(jīng)驗。在發(fā)展真空獲得設(shè)備的高端產(chǎn)品中引進國外技術(shù)，并很好的消化吸收，將宅譽速改變我國產(chǎn)品技術(shù)含量低、質(zhì)量 和技術(shù)水平不能滿足市場需求的現(xiàn)狀。但苧引進國外技術(shù)，應(yīng)特別注意兩點：一是重在消化吸收，在此基礎(chǔ)上培育企業(yè)的自主知識產(chǎn)權(quán)和創(chuàng)新能力。二是不要重復(fù)盲目引進，要瞄準國際上當代最新技術(shù)，避免引進一代，落后一代。引進國外技術(shù)不是目的，而是手段，通過引進技術(shù)最終打造國產(chǎn)自主品牌。</p><p>　　傳統(tǒng)的真空設(shè)備我

33、們生產(chǎn)了幾十年，在全國范圍內(nèi)形 成了產(chǎn)品分布的穩(wěn)定格局。但是隨 著經(jīng)濟的高速發(fā)展，信息技術(shù)、航空航天、納米科學(xué)等高科技弓 I導(dǎo)了當今科學(xué)技術(shù)發(fā)展的潮流。而這些高新技術(shù)的發(fā)展離不開真空獲得設(shè)備這個基礎(chǔ)裝備。目前國內(nèi)的狀況是真空泵生產(chǎn)企業(yè)仍然以生產(chǎn)傳統(tǒng)產(chǎn)品為主'在傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域占領(lǐng)90％以上的市場份額。在高科技領(lǐng)域，國內(nèi)產(chǎn)品在技術(shù)水平和質(zhì)量上不能滿足要求，90％以上市場份額由國外產(chǎn)品占領(lǐng)。國內(nèi)真空獲得產(chǎn)品與高新技術(shù)的發(fā)展嚴重脫節(jié)，產(chǎn)品

34、結(jié)構(gòu)不盡合理。多數(shù)企業(yè)期望只靠已有的老產(chǎn)品，不斷增加產(chǎn)量而逐年增加利潤，這種可能性在市場競爭日益激烈的今天會越來越小。在今天的國內(nèi)外市場格局面前，盡快調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，使其適應(yīng)市場需求才是最明智的選擇。    產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整一是要不斷推出市場需要的對路產(chǎn)品，對真空泵市場來說，就是要加快各種干式泵、分子泵以及其他高端產(chǎn)品的研制生產(chǎn)，盡快形成批量 。二是全行業(yè)要形成高、中、低端產(chǎn)品的合理布局，并隨著 市

35、場的變化，不斷調(diào)整，始終保持比較合理的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)狀態(tài)。    盡管2003年真空行業(yè)取得了令人矚目的成績，但目前的真空泵技術(shù)發(fā)展狀況卻并不樂觀。全行業(yè)要</p><p>　　1.5 對真空技術(shù)未來發(fā)展的期望</p><p>　　對未來真空技術(shù)的期望，首先希望廠家能研制出方便耐用的設(shè)備，朝著用戶與廠家相互滿足的方向努力。操作要方便，要縮短運轉(zhuǎn)時間或生產(chǎn)

36、周期。因為花費在抽真空上的時間非常長，所以要加以解決。    真空裝置和儀表要高級化，提高設(shè)備的壽命和精度。希望在太空中建立真空應(yīng)用的工廠。空間站和飛船也會釋放出自身的氣體，真空并不理想，在空間飛船后100米以外的地方才能獲得理想的超高真空。要利用微重力條件下宇宙真空環(huán)境，為人類服務(wù)。    鋁合金真空裝置可能代替不銹鋼。實現(xiàn)真空裝置鋁合金化，硬度問題利用離子鍍就可以達到實用化。 

37、   今后的發(fā)展方向，一是向微小化領(lǐng)域(納米科技和固體元件的研制)，另一個是向巨大化的領(lǐng)域(如核聚變的研究)，其中在巨大化裝置和使用多種氣體的真空裝置方面，希望能研制出能夠用于從粘滯流領(lǐng)域到超高真空的寬域型真空泵。希望能研制出不經(jīng)烘烤的超高真空裝置或者烘烤100℃就可以了?？傊苑奖阌脩舻牟僮鳛槌霭l(fā)點，得到全世界用戶對歡迎。    我們希望21世紀中真空科學(xué)與技術(shù)取得更新的成就。真空行業(yè)得到更大的發(fā)展。

38、</p><p>　　第二章 羅茨真空泵的介紹</p><p>　　2.1羅茨真空泵的術(shù)語和定義</p><p><b>　?。?）抽氣速率</b></p><p>　　當泵裝有標準試驗罩并按規(guī)定條件工作時，從試驗罩流過的氣體流量與在試驗罩上指定位置測得的平衡壓力之比，簡稱抽速，單位L/s。</p>&l

39、t;p><b>　?。?）極限壓力</b></p><p>　　泵裝有標準實驗罩并按規(guī)定條件工作，在不引入氣體正常工作的情況下，趨向穩(wěn)定的最低壓力，單位為Pa。</p><p><b>　?。?）最大允許壓差</b></p><p>　　最大允許壓差是指泵入口壓力等于或低于時，連續(xù)運轉(zhuǎn)1h，不發(fā)生故障所允許的出口壓力

40、與入口壓力差值的最大值，單位為Pa。</p><p>　?。?）零流量最大壓縮比</p><p>　　零流量壓縮比就是關(guān)閉進氣管路、氣體流量為零時，前級真空管路中的壓力與入口壓力之比，該壓縮比的最大值用表示。實驗氣體為非可凝性氣體，一般指空氣。</p><p>　　2.2羅茨真空泵的型式和基本參數(shù)</p><p><b>　?。?）

41、型號表示方法</b></p><p>　　圖2-1 型號示意圖</p><p><b>　　表2-1 </b></p><p><b>　?。?）標記示例</b></p><p>　　1）名義抽氣速率為150L/s的羅茨真空泵，標記為：ZJ-150：</p><p&g

42、t;　　2）名義抽氣速率為300L/s的帶溢流閥羅茨真空泵，標記為：ZJP-300</p><p>　　3）名義抽氣速率為600L/s的氣冷式羅茨真空泵，標記為：ZJQ-600</p><p><b>　　（3）基本參數(shù)</b></p><p>　　一般型及帶溢流閥型泵的基本參數(shù)應(yīng)符合圖2-2</p><p><b

43、>　　圖2-2 參數(shù)表1</b></p><p>　　氣冷式泵的基本參數(shù)符合圖2-3</p><p><b>　　圖2-3 參數(shù)表2</b></p><p>　　2.3羅茨真空泵的技術(shù)要求</p><p>　　（1）泵應(yīng)符合標準要求，并按照經(jīng)規(guī)定程序批準的圖樣及技術(shù)文件制造。</p>&l

44、t;p>　?。?）ZJ（P）型泵必須有前級泵為其預(yù)抽真空，它不能單獨使用；ZJQ型泵可單獨使用，直排大氣。</p><p>　?。?）泵配用油封機械真空泵作前級泵時，則不適于抽除含氧氣量過高、有爆炸性的、對黑色金屬有腐蝕性的、與真空泵油起化學(xué)反應(yīng)和含有塵埃的氣體。</p><p>　?。?）在帶試驗罩的條件下，ZJ（P）型泵啟動運轉(zhuǎn)30min之后，應(yīng)達到圖2-2規(guī)定的極限壓力；ZJQ

45、型泵在啟動和運轉(zhuǎn)平衡后（一般3min到5min），應(yīng)達到圖2-3規(guī)定的極限壓力。</p><p>　?。?）本標準不考核抽氣速率。如需測量抽速，ZJ（P）型泵必須配置相應(yīng)的前級泵，并注明前級泵的型號和規(guī)格。</p><p>　?。?）ZJ（P）型泵的其他性能應(yīng)符合圖2-2的規(guī)定；ZJQ型泵的其他性能應(yīng)符合圖2-3的規(guī)定。</p><p>　?。?）泵工作的環(huán)境溫度為

46、。</p><p>　?。?）泵應(yīng)運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，轉(zhuǎn)子不得有撞擊聲，不應(yīng)有雜音。</p><p>　?。?）泵的動密封不允許有漏油現(xiàn)象。</p><p>　?。?0）泵的外表面應(yīng)油漆光潔，緊固件及其他外露加工表面應(yīng)做防銹處理。</p><p>　　（11）泵應(yīng)無故障運行時間2500h。</p><p>　?。?2）泵出廠必須

47、帶有必要的備件和專用工具。</p><p>　　（13）在用戶遵守泵的運輸、保管、安裝、使用維護的條件下，從制造廠發(fā)貨日期起一年內(nèi)，泵因制造質(zhì)量不良發(fā)生損壞而不能正常工作時，制造廠應(yīng)為用戶免費修理或更換。</p><p>　　第三章 ZJ-150型羅茨真空泵的總體設(shè)計</p><p>　　羅茨真空泵（簡稱羅茨泵）是一種旋轉(zhuǎn)式變?nèi)菡婵毡?。它是由羅茨鼓風(fēng)機演變而來的。

48、根據(jù)羅茨真空泵工作范圍的不同，又分為直排大氣的低真空羅茨泵；中真空羅茨泵（又稱機械增壓泵）和高真空多級羅茨泵。一般來說，羅茨泵具有以下特點：</p><p>　?。?）在較寬的壓強范圍內(nèi)有較大的抽速； </p><p>　　（2）起動快，能立即工作； </p><p>　　（3）對被抽氣體中含有的灰塵和水蒸氣不敏感，泵腔內(nèi)氣體垂直流動，有利于被抽的灰塵或冷凝物的排除

49、； </p><p>　　（4）轉(zhuǎn)子之間、轉(zhuǎn)子與泵腔之間有間隙，泵內(nèi)運動無摩擦；轉(zhuǎn)子不必潤滑，泵腔內(nèi)無油； </p><p>　　（5）轉(zhuǎn)子形狀對稱，振動小，選擇高精度的齒輪傳動，運動時噪音低轉(zhuǎn)子動平衡條件較好，沒有排氣閥； </p><p>　　（6）驅(qū)動功率小，機械摩擦損失小； </p><p>　?。?）結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，通常選臥式

50、結(jié)構(gòu)； </p><p>　　（8）運轉(zhuǎn)維護費用低。 </p><p>　　因此，羅茨泵在冶金、石油化工、造紙、食品、電子工業(yè)部門得到廣泛的應(yīng)用。</p><p>　　在泵腔內(nèi)，有二個“8”字形的轉(zhuǎn)子相互垂直地安裝在一對平行軸上，由傳動比為1的一對齒輪帶動作彼此反向的同步旋轉(zhuǎn)運動。在轉(zhuǎn)子之間，轉(zhuǎn)子與泵殼內(nèi)壁之間，保持有一定的間隙，可以實現(xiàn)高轉(zhuǎn)速運行。由于羅茨泵是一種

51、無內(nèi)壓縮的真空泵，通常壓縮比很低，故高、中真空泵需要前級泵。羅茨泵的極限真空除取決于羅茨真空泵本身結(jié)構(gòu)和制造精度外，還取決于前級泵的極限真空。為了提高泵的極限真空度，可將羅茨泵串聯(lián)使用。</p><p>　　3.1 ZJ-150型羅茨真空泵的總體構(gòu)成</p><p>　　此次設(shè)計的ZJ-150型羅茨真空泵是參照國內(nèi)外同類產(chǎn)品，在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上，揚長避短，而設(shè)計出來的。</p>

52、<p>　　羅茨真空泵的工作原理與羅茨鼓風(fēng)機相似。由于轉(zhuǎn)子的不斷旋轉(zhuǎn)，被抽氣體從進氣口吸入到轉(zhuǎn)子與泵殼之間的空間v0內(nèi)，再經(jīng)排氣口排出。由于吸氣后v0空間是全封閉狀態(tài)，所以，在泵腔內(nèi)氣體沒有壓縮和膨脹。 但當轉(zhuǎn)子頂部轉(zhuǎn)過排氣口邊緣，v0空間與排氣側(cè)相通時，由于排氣側(cè)氣體壓強較高，則有一部分氣體返沖到空間v0中去，使氣體壓強突然增高。當轉(zhuǎn)子繼續(xù)轉(zhuǎn)動時，氣體排出泵。</p><p>　　如圖3-1為羅茨泵轉(zhuǎn)

53、子由0°轉(zhuǎn)到180°的抽氣過程。在0°位置時（圖中a），下轉(zhuǎn)子從泵入口封入v0體積的氣體。當轉(zhuǎn)到45°位置時（圖中b），該腔與排氣口相通。由于排氣側(cè)壓強較高，引起一部分氣體返沖過來。當轉(zhuǎn)到90°位置時（圖中c），下轉(zhuǎn)子封入的氣體，連同返沖的氣體一起排向泵外。這時，上轉(zhuǎn)子也從泵入口封入v0體積的氣體。當轉(zhuǎn)子繼續(xù)轉(zhuǎn)到135°時（圖中d），上轉(zhuǎn)子封入的氣體與排氣口相通，重復(fù)上述過程。

54、180°（圖e）位置和0°位置是一樣的。轉(zhuǎn)子主軸旋轉(zhuǎn)一周共排出四個v0體積的氣體。</p><p><b>　　圖3-1 工作過程</b></p><p>　　目前國內(nèi)外的羅茨泵，多數(shù)為臥式結(jié)構(gòu)，泵的進氣口在上，排氣口在下，這種臥式結(jié)構(gòu)重心低，高速運轉(zhuǎn)時穩(wěn)定性好。羅茨真空泵的兩個轉(zhuǎn)子是通過一對高精度的齒輪來實現(xiàn)其相對同步旋轉(zhuǎn)的。如圖3-2是羅茨真空

55、泵的剖面示意圖。</p><p>　　圖3-2 羅茨泵剖面示意圖</p><p>　　1——Y系列異步電動機 2——爪型彈性聯(lián)軸器</p><p>　　3——支架 4——密封壓蓋</p><p>　　5——前端板部件 6——油杯</p><p>　　7

56、——前蓋板部件 8——泵體</p><p>　　9——轉(zhuǎn)子部件 10——后蓋板部件</p><p>　　11——軸承壓蓋 12——放油塞</p><p>　　13——出口盲板 14——泵底座</p><p>　　15——擋油盤

57、 16——中間法蘭</p><p>　　泵的傳動多為直聯(lián)式的，大泵則有皮帶傳動的。電動機與傳動齒輪，多設(shè)在轉(zhuǎn)子軸的兩側(cè)，安裝拆卸方便。主動軸傳遞的扭矩較大，軸要有足夠的強度和剛度，軸與轉(zhuǎn)子要固結(jié)牢靠。羅茨泵的密封很關(guān)鍵，主動軸外伸部分、兩個轉(zhuǎn)子的軸承與泵腔之間設(shè)有動密封，泵腔與各端蓋設(shè)有靜密封。</p><p>　　3.2 電動機的選擇</p><p>

58、　　羅茨泵泵腔內(nèi)無摩擦，轉(zhuǎn)子可高速運轉(zhuǎn)，一般為1500~3000r/min，而且不必用油潤滑，可實現(xiàn)無油清潔的抽氣過程。泵的潤滑部位僅限于軸承和齒輪，以及動密封處。羅茨泵沒有往復(fù)運動不見，故可實現(xiàn)良好的動平衡。因此，羅茨泵運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，轉(zhuǎn)速高，尺寸小可獲得大的抽速。</p><p><b>　　有關(guān)參數(shù)：</b></p><p><b>　　表3-1有關(guān)數(shù)據(jù)&l

59、t;/b></p><p>　　（1）容積效率：=0.7~0.9范圍內(nèi)選取，取0.8</p><p>　　（2）幾何抽速：按 計算得，1.2</p><p>　?。?）轉(zhuǎn)子相對長度：選擇得，3.0</p><p>　?。?）型線的質(zhì)量系數(shù)：對于雙葉轉(zhuǎn)子為0.617~0.50 選擇得，0.524</p><p>

60、;　?。?）轉(zhuǎn)子頂?shù)膱A周速度：決定轉(zhuǎn)子的離心力大小，也就是決定轉(zhuǎn)子的強度故取65m/s</p><p>　?。?）轉(zhuǎn)子的計算半徑R： 3-1</p><p><b>　　取R=0.112</b></p><p>　?。?）轉(zhuǎn)軸的計算頻率n： 3-2</p&

61、gt;<p>　　（8）軸旋轉(zhuǎn)頻率：選異步電機旋轉(zhuǎn)頻率</p><p>　　故選用Y132S1-2 Y型異步電動機</p><p>　　3.3 總體傳動結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p>　?。?）總體傳動比： 3-3</p><p>　　（2）傳動裝置的運動和動力參數(shù)計算&

62、lt;/p><p>　?、褫S： 3-4</p><p><b>　　3-5</b></p><p>　?、蜉S： = 3-6</p><p><b>　　3-7</b></p><p

63、><b>　　3-8</b></p><p><b>　?。?）故定最小軸徑</b></p><p><b>　　3-9</b></p><p>　　所以選取聯(lián)軸器軸孔 </p><p>　　圖3-3 聯(lián)軸器示意圖</p><p>　　3.4 斜齒

64、圓柱齒輪傳動設(shè)計計算</p><p>　　3.4.1 按齒面接觸強度設(shè)計</p><p>　　（1）齒輪精度選擇6級精度：6-DB179-60</p><p>　?。?）材料選擇：齒輪材料為40Cr（淬火） HRC50-50</p><p><b>　?。?）選擇齒輪齒數(shù)</b></p><p>

65、;<b>　　（4）選取螺旋角：</b></p><p>　?。?）按齒面接觸強度設(shè)計試選 </p><p><b>　?。?）選取 </b></p><p>　　所以 3-10</p><p>　?。?）齒輪傳遞的轉(zhuǎn)

66、矩：</p><p><b>　　（8）齒寬系數(shù)=1</b></p><p>　?。?）材料的彈性影響系數(shù)</p><p>　　（10）查得齒輪的接觸疲勞極限</p><p>　?。?1）計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)：</p><p><b>　　3-11</b></p>

67、<p>　?。?2）查得接觸疲勞壽命系數(shù)</p><p>　?。?3）計算接觸疲勞許用應(yīng)力</p><p>　　取失效概率為1%，安全系數(shù)S=1</p><p><b>　　3-12</b></p><p>　?。?4）計算齒輪分度圓直徑</p><p>　　3-13

68、 </p><p>　?。?5）計算圓周速度</p><p><b>　　3-14</b></p><p><b>　?。?6）計算模數(shù)</b></p><p><b>　　3-15</b></p><p><b>　　3-16</b

69、></p><p>　?。?7）計算縱向重合度</p><p><b>　　3-17 </b></p><p>　　（18）計算載荷系數(shù)</p><p>　　根據(jù)，6級精度，查得動載系數(shù)，</p><p><b>　　查得公式為</b></p><p

70、><b>　　3-18</b></p><p><b>　　查得</b></p><p><b>　　查得</b></p><p><b>　　故載荷系數(shù)</b></p><p><b>　　3-19</b></p>

71、<p>　?。?9）按實際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑</p><p><b>　　3-20</b></p><p><b>　　（20）計算模數(shù)</b></p><p><b>　　3-21</b></p><p>　　3.4.2按齒根彎曲強度設(shè)計</

72、p><p>　　（1）根據(jù)縱向重合度查得螺旋角影響系數(shù)</p><p><b>　?。?）計算當量齒數(shù)</b></p><p><b>　　3-22</b></p><p>　　（3）查取齒形系數(shù)和應(yīng)力校正系數(shù)并計算</p><p><b>　　3-23</b&g

73、t;</p><p><b>　?。?）設(shè)計計算模數(shù)</b></p><p><b>　　3-24</b></p><p>　　對比計算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強度計算的發(fā)面模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強度計算的發(fā)面模數(shù)所以取已可滿足彎曲強度。需按接觸疲勞強度算得的分度圓直徑來計算應(yīng)有的齒數(shù)。于是由</p><p

74、><b>　　3-25</b></p><p><b>　　取Z=66</b></p><p>　　3.4.3 齒輪幾何尺寸計算 </p><p><b>　?。?）計算中心距</b></p><p><b>　　3-26</b></p>

75、;<p>　　將中心矩圓整為168mm</p><p>　?。?）按圓整后的中心距修正螺旋角</p><p><b>　　3-27</b></p><p>　　因值改變不多，故參數(shù)、、等不必修正。</p><p>　?。?）計算齒輪分度圓直徑</p><p><b>　　3

76、-28</b></p><p><b>　?。?）計算齒輪寬度</b></p><p>　　圓整后取B=38mm</p><p>　　齒輪結(jié)構(gòu)如圖3-4：</p><p>　　圖3-4 齒輪示意圖</p><p>　　3.5 轉(zhuǎn)子體設(shè)計計算</p><p>　　

77、（1）確定R/a的比值</p><p>　　選取得R/a=1.488</p><p>　?。?）計算節(jié)圓半徑a</p><p>　　a=R/1.488=0.084m</p><p><b>　　（3）計算中心距A</b></p><p>　　A=2a=168mm</p><p&

78、gt;　?。?）計算轉(zhuǎn)子中心到轉(zhuǎn)子頭中心距離b</p><p><b>　　3-29</b></p><p><b>　　（5）轉(zhuǎn)子頭半徑r</b></p><p><b>　?。?）轉(zhuǎn)子腰寬度c</b></p><p><b>　?。?）轉(zhuǎn)子頭的半角</b&g

79、t;</p><p><b>　　3-30</b></p><p>　?。?）轉(zhuǎn)子腰部型線的繪制</p><p>　　由 3-31</p><p><b>　　3-32</b></p><p><b>　　3-33

80、</b></p><p><b>　　計算所得坐標值：</b></p><p><b>　　表3-2坐標值</b></p><p>　　（9）轉(zhuǎn)子的斷面積A</p><p>　　計算得A=0.0230</p><p>　?。?0）線型的質(zhì)量系數(shù)</p>

81、<p><b>　　3-34</b></p><p>　?。?1）轉(zhuǎn)子的計算長度</p><p><b>　　3-35</b></p><p><b>　　（12）材料的密度</b></p><p>　　經(jīng)查表得球墨鑄鐵的密度為</p><p&

82、gt;　?。?3）材料的屈服極限</p><p><b>　　由材料表查得</b></p><p><b>　?。?4）轉(zhuǎn)子的體積</b></p><p><b>　　經(jīng)測量得</b></p><p>　?。?5）轉(zhuǎn)子軸心到半個轉(zhuǎn)子的質(zhì)心之間的距離</p><

83、;p>　?。?6）轉(zhuǎn)子的角速度</p><p>　　619.9rad/s 3-36</p><p>　?。?7）作用在半轉(zhuǎn)子上的離心力</p><p><b>　　3-37</b></p><p>　?。?8）轉(zhuǎn)子軸的直徑</p>

84、;<p><b>　　選得</b></p><p>　?。?9）轉(zhuǎn)子腰部中心斷面上的拉應(yīng)力</p><p><b>　　3-38</b></p><p><b>　?。?0）安全系數(shù)</b></p><p><b>　　3-39</b><

85、;/p><p>　?。?1）周圍環(huán)境溫度</p><p><b>　　選取</b></p><p>　?。?2）工作狀態(tài)對周圍環(huán)境軸承蓋的溫升：</p><p>　　選取得 3-40</p><p>　?。?3）軸承蓋材料的線膨脹系數(shù)</p>

86、<p>　?。?4）軸承蓋受熱中心距的增加量</p><p><b>　　3-41</b></p><p>　　（25）泵殼工作時的溫升和轉(zhuǎn)子工作時的溫升</p><p>　?。?6）泵殼與轉(zhuǎn)子材料的線膨脹系數(shù)</p><p>　?。?7）轉(zhuǎn)子腰部受熱伸長量</p><p><b&

87、gt;　　3-42</b></p><p>　?。?8）轉(zhuǎn)子在工作時受熱的半徑伸長量</p><p><b>　　3-43</b></p><p>　?。?9）泵殼在工作狀態(tài)受熱的伸長量</p><p><b>　　3-44</b></p><p>　　（30）工

88、作狀態(tài)轉(zhuǎn)子受熱長度增量</p><p><b>　　3-45</b></p><p>　　（31）工作時泵殼受熱長度增量</p><p><b>　　3-46</b></p><p>　?。?2）在泄漏方向上端面間隙平均長度</p><p><b>　　（33）排氣

89、溫度</b></p><p>　?。?4）被抽氣體分子量（給定值）；</p><p><b>　?。?5）間隙流導(dǎo)</b></p><p><b>　　3-47</b></p><p>　?。?6）容積利用系數(shù)</p><p><b>　　3-48<

90、;/b></p><p>　?。?7）轉(zhuǎn)子長度校正</p><p><b>　　3-49</b></p><p>　?。?8）轉(zhuǎn)子大圓直徑的D</p><p><b>　　查表容積利用系數(shù) </b></p><p><b>　　取吸氣系數(shù) </b>

91、</p><p><b>　　所以</b></p><p><b>　　3-50</b></p><p><b>　　取D=250</b></p><p><b>　?。?9）轉(zhuǎn)子長度L</b></p><p>　　3.6 軸的結(jié)構(gòu)

92、設(shè)計計算</p><p>　　3.6.1 按扭轉(zhuǎn)強度條件計算</p><p><b>　?。?）電機功率</b></p><p><b>　?。?）軸傳扭矩</b></p><p><b>　　3-51</b></p><p><b>　?。?/p>

93、3）軸的直徑計算</b></p><p><b>　　3-52</b></p><p>　　3.6.2按剛度條件計算</p><p>　　經(jīng)查表得鑄鐵剪切彈性模量</p><p><b>　　所以</b></p><p><b>　　3-53</b

94、></p><p>　　所以轉(zhuǎn)子軸最小直徑取D=35</p><p>　　3.6.3 精確校核軸的疲勞強度</p><p><b>　?。?）判斷危險截面</b></p><p>　　從應(yīng)力集中對軸的疲勞強度影響來看。截面Ⅱ處的過盈配合引起的應(yīng)力集中最嚴重；從受載的情況來看，截面Ⅲ和Ⅳ之間上的應(yīng)力大，但應(yīng)力集中不

95、打，而且這里軸的直徑最大，所以不用校核，因而該軸只需校核截面Ⅱ左右兩側(cè)即可。</p><p>　　軸的結(jié)構(gòu)與裝配如下圖：</p><p>　　圖3-5軸的結(jié)構(gòu)與裝配圖</p><p><b>　?。?）截面Ⅱ的左側(cè)</b></p><p><b>　　抗彎截面系數(shù)</b></p>&l

96、t;p><b>　　3-54</b></p><p><b>　　抗扭截面系數(shù)</b></p><p><b>　　3-55</b></p><p><b>　　彎矩M及彎曲應(yīng)力為</b></p><p><b>　　3-56</b&

97、gt;</p><p><b>　　3-57</b></p><p>　　扭矩T及扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為</p><p><b>　　3-58</b></p><p>　　軸的材料為QT700-2，正火處理。查得</p><p><b>　　，，</b></

98、p><p>　　截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)和，因，</p><p>　　，經(jīng)查得，可得軸的材料的敏系數(shù)為</p><p><b>　　，</b></p><p>　　過盈配合處的值，由表查出取3.16</p><p><b>　　3-59</b></p>

99、<p>　　軸按磨削加工，表面質(zhì)量系數(shù)為</p><p><b>　　故綜合系數(shù)為</b></p><p><b>　　3-60</b></p><p><b>　　3-61</b></p><p>　　所以軸在截面Ⅱ左側(cè)的安全系數(shù)為</p><

100、p><b>　　3-62</b></p><p><b>　　3-63</b></p><p><b>　　3-64</b></p><p>　　所以截面Ⅱ左側(cè)強度足夠</p><p><b>　?。?）截面Ⅱ右側(cè)</b></p>&l

101、t;p><b>　　抗彎截面系數(shù)</b></p><p><b>　　3-54</b></p><p><b>　　抗扭截面系數(shù)</b></p><p><b>　　3-55</b></p><p><b>　　截面Ⅱ右側(cè)的彎矩為</

102、b></p><p><b>　　3-56</b></p><p><b>　　截面Ⅱ右側(cè)的扭矩</b></p><p><b>　　截面上的彎曲應(yīng)力</b></p><p><b>　　3-57</b></p><p>&l

103、t;b>　　截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力</b></p><p><b>　　3-65</b></p><p>　　故有效應(yīng)力集中系數(shù)為</p><p><b>　　3-66</b></p><p><b>　　3-67</b></p><p>

104、　　軸表面未經(jīng)表面強化處理，即，得綜合系數(shù)值為</p><p><b>　　3-68</b></p><p><b>　　3-69</b></p><p><b>　　計算安全系數(shù)為</b></p><p><b>　　3-70</b></p>

105、<p><b>　　3-71</b></p><p><b>　　3-72</b></p><p>　　故該截面右側(cè)的強度也足夠。</p><p>　　3.7 軸承選取設(shè)計計算</p><p>　　3.7.1 軸承的設(shè)計參數(shù) </p><p>　　軸承類型 深

106、溝球軸承</p><p><b>　　軸承型號 6310</b></p><p>　　軸承內(nèi)徑 d=50 (mm)</p><p>　　軸承外徑 D=110 (mm)</p><p><b>　　B(T)=27</b></p><p>　　基本額定動載荷 C=47500 (N

107、)</p><p>　　基本額定靜載荷 Co=35600 (N)</p><p>　　極限轉(zhuǎn)速(油) 7500 (r/min)</p><p>　　3.7.2 軸承的當量動載荷計算 </p><p>　　軸承類型：深溝球軸承</p><p>　　（1）計算徑向載荷和軸向載荷</p><p>

108、;<b>　　3-73</b></p><p><b>　　3-74</b></p><p><b>　　3-75</b></p><p><b>　　3-76</b></p><p><b>　　3-77</b></p>

109、<p>　　徑向載荷 Fr = 268.54(N)</p><p>　　軸向載荷 Fa = 140.55(N)</p><p>　　額定靜載荷Co =35600(N)</p><p>　　徑向載荷系數(shù) X = 0.4</p><p>　?。?）計算當量動載荷</p><p><b>　　3-78

110、</b></p><p><b>　　3-79</b></p><p><b>　　3-80</b></p><p><b>　　3-81</b></p><p><b>　　所以 故符合要求</b></p><p>&

111、lt;b>　?。?）壽命校核</b></p><p>　　額定動載荷 C = 47500(N)</p><p>　　當量動載荷 P = 402(N)</p><p>　　軸承轉(zhuǎn)速 n = 2900(r/min)</p><p>　　工作溫度 T =20(℃)</p><p>　　（溫度系數(shù) ft =

112、1）</p><p>　　要求壽命 Lh' = 4500(h)</p><p>　　計算壽命 Lh = =16122(h) 3-82 </p><p><b>　　所以 軸承壽命合格</b></p><p>　　第四章 國產(chǎn)ZJ型羅茨真空泵的檢修與保養(yǎng)&

113、lt;/p><p><b>　　4.1 引言</b></p><p>　　目前，國內(nèi)幾乎所有大中型或小型企業(yè)在高真空和中真空系統(tǒng)中，為了縮短抽氣時間，提高生產(chǎn)效率，一般都配有羅茨—水環(huán)真空機組。它是由ZJ系列羅茨泵作為主軸泵，雙級水環(huán)泵或羅茨—水環(huán)真空機組作為前級泵組成的抽氣機組，它除了可以用來抽除一般氣體外還可以抽吸含有水分或少量灰塵的氣體，與一般的機械真空泵相比，不怕

114、油污染、不怕水氣及微塵，而與一般的水環(huán)式真空泵相比，具有真空高度以及在高真空度工況下抽速大的特點。而羅茨真空泵是羅茨—水環(huán)真空機組的重要組成部分。所以，就羅茨真空泵的檢修以及保養(yǎng)展開輪敘，對保證裝置的安穩(wěn).長.滿.優(yōu)運行有著積極的意義。</p><p>　　羅茨真空泵根據(jù)工作范圍的不同，可分為直排大氣型的低真空羅茨泵和普通型中真空羅茨泵（又稱機械增壓泵）。二者區(qū)別除結(jié)構(gòu)外，主要是中真空羅茨泵需要和前級真空泵串聯(lián)使

115、用，組成羅茨真空機組。普通型羅茨真空泵按泵體結(jié)構(gòu)的不同又可分為普通型和帶旁通閥型。帶旁通閥型羅茨泵的壓差僅限于2000Pa~ 4000Pa，當壓 差超過每 一規(guī)格泵的規(guī)定值時，旁通閥就啟動頂開，泵出口處的氣體經(jīng)旁通閥返流入泵進口處以使泵安全運行。羅茨真空泵的工作原理。</p><p>　　羅茨真空泵（簡稱羅茨泵）是一種旋轉(zhuǎn)式容積真空泵，它是利用兩個8字形轉(zhuǎn)子 在泵殼中旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生吸氣和排氣作用的，其原理和羅茨鼓風(fēng)機

116、相似。</p><p>　　由于羅茨真空泵在低壓力范圍內(nèi)工作，氣體分子自由程度較</p><p>　　圖4-1 工作原理圖</p><p>　　大，氣體漏過微小縫隙的阻力很大，因而獲得較高的壓縮比可以作為增壓真空泵使用。</p><p>　　轉(zhuǎn)子和泵腔、轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)子之間有一定的間隙，互不接觸，不需要用油潤滑。轉(zhuǎn)子具有良好的幾何對稱性，可以提高轉(zhuǎn)

117、速，從而能夠制造出結(jié)構(gòu)緊湊的大抽速泵來。泵工作時振動小，容積大，容積利用系數(shù)λnp=0.5左右。在泵腔內(nèi)并不發(fā)生像機械真空泵那樣的壓縮現(xiàn)象，因此它不需要排氣閥。也正因如此，可抽除可行凝性蒸汽。啟動快，能夠在短時間內(nèi)達到極限真空。功率小，運轉(zhuǎn)維護費用低。在很寬的壓力范圍內(nèi)（1×103Pa~1 Pa）有很大的抽速，能迅速排出突然放出的氣體，彌補了擴散泵和油封機械泵在（1×103Pa~1 Pa）時抽速都很小的缺陷。因此，它

118、最適合做增壓泵用。 因為在化工生產(chǎn)中，羅茨泵的故障種類繁多，有的是由于維護保養(yǎng)不當，有的是操作失誤，有的是由于真空機組的設(shè)計本身存在缺陷，造成羅茨泵工作環(huán)境惡劣。這些因素都會引起機組的部件損壞，致使使用壽命降低，機組能力下降。所以綜合上面所敘，檢修羅茨泵時對檢修質(zhì)量和維修工的技術(shù)水平都要求比較高。在多次檢修中，我們詳細記錄了整個檢修過程，并對各部分數(shù)據(jù)進行測量，檢修后進行總結(jié)。</p><p>　　4.

119、2 羅茨泵的拆卸</p><p>　　在未拆卸前，先測量并記錄轉(zhuǎn)子各部分間隙，拆卸中盡量避免用重錘敲打。拆下的零件不得碰傷，應(yīng)妥善保管。1.拆卸固定端。</p><p>　　卸下電機及電機連接架。（更換聯(lián)軸器彈性圈，在完成1）部后換上新彈性圈即可）更換聯(lián)軸器彈性圈的原因有：1. 長期使用磨損2. 軸承失效后聯(lián)軸器同軸度發(fā)生變化，致使彈性圈加劇磨損。2) 拆下軸封壓蓋。3) 拆下

120、外軸封壓蓋及外軸封。4) 拆下前蓋及內(nèi)軸封。(更換內(nèi)、外軸封，在完成1）—4)部后換上新軸封即可)  軸封損壞的原因有：1、 軸封裝配時沒達到要求，發(fā)生傾斜、翻邊或彈簧脫落。2、 運行時巡檢不到位缺油，致使軸封失效。以500t\a特種樹脂中試裝置V—5157羅茨—水環(huán)真空機組為例,****年**月**日21:40分接到檢修通知, V—5157二級羅茨泵發(fā)生{軸封漏油?系統(tǒng)漏氣?}拆卸后檢查,發(fā)現(xiàn)

121、油封已龜裂，軸套表面有過燒痕跡且腔內(nèi)有微小橡膠粉塵，經(jīng)分析、是缺油所致。5)卸下軸套。（如需更換軸套、拉出軸套、用新的O型密封圈放入新軸套的密封槽后、把軸套壓入泵軸即可）6)卸下軸承壓蓋，甩油盤。7)把軸承壓蓋和軸承從端蓋拆出，拆卸時注意將調(diào)整墊片，妥善保管。軸承損壞的原因有：1、軸承裝配時沒達到要求，調(diào)整墊片放置有問題，軸承裝配后發(fā)生傾斜。2、潤滑油腔進水后</p><p>　　活塞環(huán)襯套與活塞環(huán)發(fā)

122、生泄漏的原因：1.活塞環(huán)（活塞環(huán)在這里實際就是一種浮環(huán)密封）裝配時開口位置沒錯開，造成泄漏2.活塞環(huán)襯套端面沒經(jīng)有過研磨，氣體由活塞環(huán)襯套端面與軸端配合面經(jīng)軸泄漏。9)拆下端蓋。10)壓出保護套。2.拆活動端：1)拆下后蓋。2)松開并拆下同步齒輪鎖緊螺帽后拉出齒輪,同時注意標記.（分體齒輪須把齒圈和齒輪松開,如果是斜齒,需把兩齒輪同時拉出,以防齒部損壞.）。3)拆下軸承壓蓋。4)把軸承壓蓋和軸承從端蓋 拆出（更換軸承

123、）。               5)拉出活塞環(huán)襯套和活塞環(huán)（更換活塞環(huán)或襯套）。6)拆下端蓋。7)壓出保護套。8)拉出轉(zhuǎn)子，拆泵完畢。 如果是帶溢流閥羅茨真空泵須拆下溢流閥壓蓋，取出溢流閥閥頭，檢查導(dǎo)向套與閥頭孔的上下運動是否靈活及密封圈是否可靠。</p><p>　　4.3 羅茨泵的裝配</p><p&g

124、t;　　裝泵前須將各件清潔并修除毛刺等。用于靜密封的橡膠密封件涂上真空考克脂。</p><p>　　1、將一對轉(zhuǎn)子放入泵體，注意長短轉(zhuǎn)子的位置?，F(xiàn)出現(xiàn)一種改進型轉(zhuǎn)子，廠家把兩轉(zhuǎn)子做成是同一型號，同時把同步齒輪由活動端移到固定端，把原來的驅(qū)動轉(zhuǎn)子分解成兩段，利用同步齒輪的加工精度相連，這樣的好處是降低了加工成本。 2、在兩端的端蓋與泵體接觸的平面上均勻涂上一層薄薄的106硅橡膠，緊固各螺釘。硅橡膠的涂抹不

125、能太多，如太多端蓋擠壓后，硅橡膠流入泵腔造成泵的不能正常工作。實例：以停車檢修后，盤車正常，開車1小時后，泵出現(xiàn)響聲異常，原因是，在裝配時硅橡膠涂抹太多，端蓋擠壓后，硅橡膠流入泵腔硅橡膠涂抹。</p><p>　　3、用塞尺測量轉(zhuǎn)子與泵的兩個端面間的間隙。</p><p>　　4、軸承間隙及轉(zhuǎn)子端面間隙調(diào)整</p><p>　　5、在活動端裝上齒輪及齒輪鎖緊螺帽并

126、略微擰緊鎖緊螺帽后，按下圖位置測量轉(zhuǎn)子間隙，并根據(jù)間隙一覽表參數(shù)調(diào)整兩個轉(zhuǎn)子間的間隙。</p><p>　　具體方法是：首先將轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)至上圖位置。根據(jù)泵的轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子的間隙放入相應(yīng)厚度的塞尺后，再將一個帶長槽的齒輪裝入從動軸，略緊六角螺釘。按照圖的位置重復(fù)測量轉(zhuǎn)子間的間隙直到符合要求后，擰緊六角螺釘和圓螺母。由于泵體與端蓋的定位由圓柱銷定位，因此，轉(zhuǎn)子外圓與泵體內(nèi)圓的間隙一般不需調(diào)整。間隙一覽表（供參考）<

127、/p><p><b>　　表4-1參考值</b></p><p>　　8、在固定端裝上甩油盤、軸套等零件，把內(nèi)軸封裝入前蓋內(nèi)后緊固前蓋。</p><p>　　9、裝上外軸封將軸封壓蓋緊固，裝上電機連接架和電機，用手盤動聯(lián)軸器應(yīng)轉(zhuǎn)動靈活，不得有卡住現(xiàn)象。</p><p>　　10、如有可能對泵進行氣密性試驗，可在泵內(nèi)打入0.1