在真空系統中,特定工作單元的壓差控制十分重要。本文以羅茨真空機組配置的溢流閥為例,介紹了壓差可調式溢流閥的設計和應用。通過該溢流閥的合理配置,可以達到保護真空機組系統中相關工作單元的操作安全、控制工藝氣體的流量、降低能耗等目的。

　　在真空系統設計中，經常需要在一特定的工作單元段控制壓差，例如，在羅茨真空機組中羅茨泵的進、排氣口壓差；化學氣體輸送系統的進氣口、排氣口間的壓差等。控制壓差的目的主要有：保證系統工作單元段的安全穩定運行；控制工藝氣體適當回流的流量；降低系統能耗等。在傳統的設計方法中，通常采用差壓傳感器和調節閥組合的模式，控制程序復雜，管線連接繁瑣，增加了控制的難度，降低了系統控制的可靠性。壓差可調式溢流閥的適用范圍廣、使用方便，下面就以羅茨真空機組為例，對壓差可調式溢流閥的設計和應用進行介紹。

羅茨真空機組的性能特點

　　羅茨真空泵具有體積小、運轉平穩、轉速高、在較寬壓力范圍內有較大抽速、泵內無摩擦和可獲得清潔真空等特點。羅茨真空機組是真空系統中最常見的粗、低、中真空獲得單元，可單獨工作，也可作為其它泵的前級泵、預抽泵使用，因而在冶金、石油化工、輕工造紙、電工電子以及食品等工業領域得到了廣泛應用。

　　根據工作壓力范圍的不同，羅茨真空泵分為低真空（直排大氣）羅茨泵和中真空羅茨泵（機械增壓泵）。羅茨泵在高壓差工況條件運轉時，由于壓縮過程產生的熱量，在轉子與泵體之間產生較大的溫差，使泵腔內轉子因膨脹而卡死，因此不能在高壓差下長期工作。氣冷羅茨真空泵能承受高壓差，可以用于直排大氣，但在系統快速從大氣壓抽氣至工藝要求時，羅茨真空泵需要較大的軸功率啟動預抽，而在系統穩定運行階段，一般只有很低的壓差，只需要較小的軸功率就可維持運行。溢流閥的合理配置，可以允許羅茨泵在高排出壓力下啟動，通過控制其壓差保持在一定范圍內，減小啟動階段軸功率的需求，以減小羅茨泵電機功率的配置。因此，通過在羅茨真空泵組合理配置和使用真空溢流閥，可以節能降耗，提高產品運行可靠性的目的。

　　通過一系列的試驗和研究，將原來羅茨真空泵上的溢流閥裝置作為獨立組件，并將其設計成壓差可調式，大大拓展了真空溢流閥的使用范圍，也使真空系統的配置更加靈活。通過壓差可調式溢流閥的使用，可以適當減小羅茨泵的配置電機功率；可以確保羅茨泵運轉時的壓差小于其最大允許壓差，使羅茨泵能夠長期可靠運行，也可避免由于誤操作造成的損壞；拓展應用到化學氣體輸送工藝中，能保證進、排氣口間壓差的恒定、可調。因此，壓差可調式溢流閥的使用，可以優化真空系統配置，同時具有明顯的節能降耗效果。

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