防止罗茨油泵过载的措施与噪声机理探讨

发布时间：2024-02-13

<一>、防止LC罗茨泵过载的措施

LC罗茨泵压缩气体所需的功率与压差成正比，一旦气体压差过高，泵就可能出现过载现象，造成电机绕组烧损。

解决泵过载问题的方法主要有以下几种：

1、采用机械式自动调压旁通阀

旁通阀安装在LC罗茨泵的出口和入口之间的旁通管路上。此阀控制泵出入口之间的压差不超过额定值。当压差达到额定值时，阀门靠压差作用自动打开，使LC罗茨泵出口和入口相通，使出入口之间的压差迅速降低，这时LC罗茨泵在几乎无压差的负荷下工作。

当压差低于额定值时，阀自动关闭，气体通过LC罗茨泵内由前级泵抽走。带有旁通溢流阀的LC罗茨泵可以与前级泵同时启动，使机组操作简单方便。

2、采用液力联轴器

采用液力联轴器也能防止泵的过载现象发生，使泵可以在高压差下工作。液力联轴器安装在泵和电动机之间。在正常工作状态下，液力联轴器由电动机端向泵传递额定力矩。LC罗茨泵的较大压差由液力联轴器所传递的较大转矩来决定，而液力联轴器可传递的较大转矩由其中的液体量来调节。

当泵在高压差下工作或与前级泵同时启动时，在液体联轴器内部产生了转速差即滑动，只传递一定的力矩，使泵减速工作。随着抽气的进行，气体负荷减小，LC罗茨泵逐渐加速至额定转速。

3、采用真空电气元件控制泵入口压力

在LC罗茨泵的入口管路处安置真空膜盒继电器或电接点真空压力表等压力敏感元件。真空系统启动后，当LC罗茨泵入口处压力低于给定值(泵允许启动压力)时，压力敏感元件发出信号，经电气控制系统开启LC罗茨泵(如真空系统中装有LC罗茨泵旁通管路，则同时关闭旁通管路阀门)。

若泵入口压力高于规定值时，则自动关闭LC罗茨泵(或同时打开泵旁通管路阀门)，从而保证了LC罗茨泵的可靠运转。

<二>、罗茨泵噪声机理探讨

罗茨泵(简称罗茨泵)是一种无内压缩的旋转变容式真空泵。其抽气过程如图1所示，在泵腔内有两个形状对称的转子，转子形状有两叶、三叶和四叶的。两个转子彼此朝相反方向旋转。由轴端齿轮驱动同步转动。转子彼此无接触，转子与泵腔壁也无接触，其间通常有0.15～1.0mm的间隙，泵壁靠间隙来密封。通常间隙的改变也是导致噪声产生的主要原因，而传动齿轮间的齿隙是齿轮箱发热的直接原因。发热的同时也会产生噪声。两者关系密不可分。

噪声的成因和降低措施

的噪声，通常指泵在运转稳定时测得的噪声级。它包括泵本身的噪声和电机的噪声。就发声的部位来分，泵的噪声有下列几个可能方面。

①轴承噪声;

②齿轮噪声;

③转子与侧盖间隙的改变，导致转子与侧盖磨擦产生的噪声以及由此产生气流的噪声。

①轴承及齿轮除本身制造误差导致产生的噪声外，其实较主要的噪声是由于泵的定子、侧盖、轴承座的制造误差的累积。反映在轴承上是两端轴承的同轴度变大。

由于泵体两端面的平行度误差，侧盖端面与承座内孔的垂直度误差，轴承座内孔与外圆的同轴度误差，以及侧盖与定子定位时的位置误差。较终结果反映在轴承上是前后轴承内孔出现误差累积。即转子轴出现情况:轴承受力不平衡，造成转子轴扭曲变形，转子震动，轴承发热且出现噪音。双列轴承出现该现象为明显。因为单列轴承较薄，在限制轴的转动自由度时并没有双列轴承强烈。

②齿轮产生的噪声与轴承产生噪声的原因基本相同。但与齿轮本身的制造精度关系大，由于齿轮的外齿与内圆的同轴度存在误差，当一对齿轮在相互啮合时会出现一部分齿啮合较紧，即相互间的齿隙太小，而与其相对的一部分较松。出现该种情况可以把其中一个齿轮卸下，把该齿轮沿转子轴旋转180度再装上，把齿轮的外齿与内圆的同轴度误差相互抵消，可以使齿轮相互间的间隙均匀，即可齿轮啮合时的噪声。减少齿轮发热。但如果是齿轮的齿本身的加工精度达不到要求，用这种方法也是解决不了的。只有提高齿轮的本身加工精度，才是降低罗茨泵噪声的措施。

③在罗茨泵工作压缩过程中产生的热量被传到转子和泵体上。转子很难将热量传至泵外，而泵体的热量很容易被散失到周围大气中。因而转子与泵体间就出现温差。加剧了转子的热膨胀。当泵负荷增大时(即泵的进出气口压差超过允许压差)，转子膨胀会消失间隙，使转子与侧盖相互磨擦，加大热膨胀，直至被卡死。

若转子在运转过程中不能被卡住，故在型线设计时，要求转子之间，转子与泵腔之间，转子与端盖之间规定有间隙，以补偿真空泵的制造和装配的不准以及受热引起的变形等，而且转子形状对称，动平衡性能良好，能够减小震动噪声及发热