练习罗茨液环真空泵机组三维设计及分析毕业论文.docx

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练习罗茨液环真空泵机组三维设计及分析毕业论文

[练习]罗茨液环真空泵机组三维设计及分析毕业论文

上海医疗器械高等专科学校

毕业论文

罗茨真空泵机组三维设计及分析

姓名:

詹玉

系部:

医疗器械工程系

专业:

医疗器械制造与维护

班级:

11医械创新二班

指导教师:

朱培勤

完成日期2014年6月6日

罗茨真空泵机组分析及三维设计

摘要

罗茨真空泵（简称罗茨泵）是一种旋转式变容真空泵。

它是由罗茨鼓风机演变而来的。

根据罗茨真空泵工作范围的不同，又分为直排大气的低真空罗茨泵;中真空罗茨泵（又称机械增压泵）和高真空多级罗茨泵真空设备的一种。

罗茨泵（roots-typepump）是一种无内压缩的真空泵，通常压缩比很低，故高、中真空泵需要前级泵。

本毕业论文设计的是以KLRC型液环泵为前级泵的ZJ型罗茨泵组，该泵组主要用于化工和制药行业。

化工项目如PTMEG（主要用于生产聚氨脂弹性体、氨纶和酯醚共聚弹性体）、ABS（高性能工程塑科）、PS（聚苯乙烯是热塑性合成树脂之一）等原材料生产，油脂化工的真空脱水、脱臭。

在这

-1一类化工行业应用中，极限真空度在10Pa左右，大都亦是由罗茨泵和液环泵组成中真空机组。

该泵组较能在较宽的压力范围内获得较大的抽气速率，结构紧凑，设计有垂直与水平两个排气口，安装方便;机械磨擦损失小，驱动功率小，易于维护和维修，费用低，寿命高。

而且该泵组有三个罗茨泵，相当于压缩三次，所能获得更好的真空。

关键词:

罗茨真空泵，机械增压泵，高真空，KLRC液环泵，真空度

AnalysisofRootsvacuumpumpand3Ddesign

ABSTRACT

Rootsvacuumpump（referredtoastherootspump）isarotarypositivedisplacementpumps.Itisevolvedbytherootsblower.AccordingtothescopeofworkofRootsvacuumpumpisdifferent,canbedividedintolowverticalatmosphericRootsvacuumpump;therootsvacuumpumpandamulti-stageRootsvacuumpumpvacuumequipment.Therootspump（Roots-typepump）isanonvacuuminsidethecompression,thecompressionratioisusuallyverylow,sohigh,thevacuumpumpsneedtobefore.

ThisthesisisdesignedtoKLRCtypeliquidringpumpfortheZJrootspumpbeforethepump.ChemicalprojectssuchasPTMEG（mainlyfortheproductionofpolyurethaneelastomer,polyurethaneetherandestercopolymer）,ABS（highperformanceengineeringplastics）,PS（polystyreneisoneofthermoplasticsyntheticresin）andotherrawmaterialsproduction,vacuumdehydration,oilchemicaldeodorization.Inthiskindofchemicalindustryapplications,limitvacuumdegreein10-1Paorso,mostalsoisinthevacuumunitiscomposedoftherootspumpandtheliquidringpump.Thepumpcanbepumpedgasrate,thelargerthepressureinthewidercontextofcompactstructure,designofverticalandhorizontaltwoexhaustports,convenientinstallation;mechanicalfrictionlossofsmall,smalldrivingpower,easymaintenanceandrepair,lowcost,highlife.Andthepumphasthreerootspump,equivalenttothreetimesthevacuumcompression,canobtainbetter.

KeyWords:

Rootsvacuumpump,mechanicalboosterpump,highvacuum,KLRCliquidringpump,Thevacuumdegree

摘要.....................................................IABSTRACT..................................................II目录....................................................III第1章绪论...............................................4第2章罗茨真空泵..........................................5

2.1罗茨真空泵的原理............................................5

2.2罗茨真空泵的组成............................................6

2.3ZJ,150型罗茨泵电机选择.....................................7

2.4罗茨泵的机械密封............................................7第3章液环真空泵..........................................8

3.1液环真空泵原理..............................................8

3.2液环真空泵的组成............................................9第4章罗茨液环泵机组建模.................................11

4.1三维建模软件...............................................11

4.2罗茨泵的三维建模...........................................11

4.3液环真空泵的三维建模.......................................13

4.4其他附件...................................................15

4.4.1手动球阀..............................................15

4.4.2直动式电磁阀.........................................15

4.4.3气动蝶阀.............................................16

4.5罗茨液环泵机组机架三维设计.................................17

4.6机组三维建模...............................................19第5章结论..............................................23谢辞....................................................24参考文献..................................................25附录....................................................27

F.1真空技术的应用.............................................27

第1章绪论

真空泵主要利用机械、物理、化学、物理化学等方法对容器进行抽气，以获得和维持真空的装置。

真空泵和其他设备（如真空容器、真空阀、真空测量仪表、连接管路等）组成真空系统，广泛应用于电子、冶金、化工、食品、机械、医药、航天等部门。

按真空泵工作原理，基本上分为气体输送泵和气体捕集泵两种类型。

1.气体输送泵包括吸附泵和低温泵等。

目前工业中应用最多的是水环式真空泵和旋片式真空泵。

例如:

2SK、2SK-P1系列双级水环式真空泵主要用来抽除空气和其他有一定腐蚀性、不溶于水、允许含有少量固体颗粒的气体。

广泛用于食品、纺织、医药、化工的行业的真空蒸发、浓缩、浸渍、干燥的工艺过程中。

该泵具有真空度高、结构简单、使用方便、工作可靠、维护方便的特点;2XZ型旋片式真空泵具有结构紧凑、体积小、重量轻、噪音低、振动小等优点。

它适用于作扩散泵的前级泵，而且更适用于精密仪器配套和实验室使用。

例如:

质谱仪器、冰箱流水线、真空冷冻干燥机等;SZ、SK系列液环式真空泵主要用于粗真空、抽气量大的工艺过程中。

它主要用来抽除空气和其他无无腐蚀、不溶于水、含有少量固体颗粒的气体，以便在密闭容器中形成真空。

所吸气体允许混有少量液体。

它广泛应用于机械、医药、食品、石油化工等行业中;ZJ系列罗茨真空泵---是一种旋转式变容真空泵须有前级泵配合方可使用在较宽的压力范围内有较大的抽速对被抽除气体中含有灰尘和水蒸气不敏感广泛用于冶金、化工、食品、电子镀膜等行业。

2.气体捕集泵是一种使气体分子被吸附或凝结在泵的内表面上，从而减小了容器内的气体分子数目而达到抽气目的的真空泵。

例如:

吸附泵主要依靠具有大表面的吸附剂（如多孔物质）的物理吸附作用来抽气的一种捕集式真空泵;吸气剂泵是一种利用吸气剂以化学结合方式捕获气体的真空泵。

吸气剂通常是以块状或沉积新鲜薄膜形式存在的金属或合金。

升华泵即属于这种型式;吸气剂离子泵它是使被电离的气体通过电磁场或电场的作用吸附在有吸气材料的表面上，以达到抽气的目的;低温泵是利用低温表面捕集气体的真空泵。

本文涉及的ZJ-150、300、600型罗茨真空泵及KLRC-300型液环泵是根据我国的实际生产情况以及现有的技术水平，综合国内外同类产品的优点，本着高效率，低成本的原则，自行设计的。

广泛应用与真空冶金、真空脱气、真空镀膜以及空间模拟、低密度风洞等装置中抽除非腐蚀性气体，还可用与医药、食品、电子、化工等工业的蒸馏、蒸发、干燥等生产过程。

罗茨泵的主要机构为:

主轴电动机带动主轴旋转，轴上有一对“8”字型转子在