羅茨真空泵機油泄漏技術(shù)改造
石大科技集團有限公司常減壓裝置在對原有的減壓系統(tǒng)進行技術(shù)改造時,增加兩級羅茨真空泵,以此來達到提高減壓塔的真空度,滿足加工多種性質(zhì)原油的目的。兩臺的型號分別為ZJP-1200B 和ZJP-600B,羅茨泵組投用后很快出現(xiàn)機油泄漏問題,每次添加機油都需要停車,造成減壓塔真空度的波動進而影響產(chǎn)品質(zhì)量,因此對羅茨泵泄漏的原因進行了分析,并采取了相應(yīng)的改進措施,達到了不停車添加機油的目的。
1、機油泄漏的原因分析
1.1、羅茨真空泵的工作原理
羅茨泵的結(jié)構(gòu)如圖1 所示。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(dāng)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(dāng)轉(zhuǎn)子繼續(xù)轉(zhuǎn)動時,氣體排出泵外。
圖1 羅茨真空泵結(jié)構(gòu)
1.2、機油泄漏的原因
從結(jié)構(gòu)原理圖2 中可以發(fā)現(xiàn),同步導(dǎo)向齒輪箱與羅茨泵泵腔是通過密封元件15 內(nèi)油封來密封的,羅茨泵運轉(zhuǎn)后在泵腔內(nèi)形成一定的真空度,齒輪箱與泵腔會產(chǎn)生壓差,在壓差的作用下潤滑油會順著軸封進入泵腔,只有當(dāng)齒輪箱與泵腔內(nèi)的壓力達到平衡狀態(tài)時,潤滑油才會停止進入泵腔。隨著羅茨泵的長時間運轉(zhuǎn),齒輪箱的潤滑油會逐漸被吸入泵腔內(nèi),慢慢低于標(biāo)準(zhǔn)液位,這時如要添加潤滑油必須停機,從圖2中潤滑油添加孔加注機油,否則齒輪箱內(nèi)的潤滑油會因大氣與泵腔內(nèi)產(chǎn)生的壓差,迅速吸入到泵腔內(nèi)。
1-端蓋;2-同步導(dǎo)向齒輪;3-齒輪箱冷卻器;4.-齒輪箱;5-軸承座;6-軸承箱;7-油封;8-予真空孔;9-排氣;10-進氣;11-轉(zhuǎn)子;12-泵殼;13-出軸油封冷卻水套;14-軸承;15-內(nèi)油封;16-潤滑油添加孔
圖2 羅茨泵結(jié)構(gòu)原理圖
2、采取的改進措施
針對這種情況,首先考慮采取連通齒輪箱與羅茨泵入口的方式來平衡壓差,使泵腔與齒輪箱保持相同的真空度,但采取這種改進措施需要羅茨泵體開孔,有一定的難度,同時也會因泄漏點的增加而導(dǎo)致真空度抽不起來。經(jīng)過技改小組討論最終決定在潤滑油添加孔處自行設(shè)計安裝一個大型油杯,結(jié)構(gòu)如圖3。油杯整體為聚四氟乙烯車削加工而成,安裝后羅茨泵運轉(zhuǎn)時油杯下側(cè)球閥為開啟狀態(tài),一旦羅茨泵液位降低需添加潤滑油時,則關(guān)閉球閥,打開油杯頂部的螺紋密封蓋進行加注。
圖3 油杯
3、改進后的效果
進行改進之后,羅茨泵進行潤滑油添加不再需要停機,既保證了設(shè)備的安全運行,同時也解決了停機造成產(chǎn)品質(zhì)量不合格的問題,確保了常減壓裝置的平穩(wěn)運行。