双流道罗茨液环真空泵系统及其控制方法与流程

1.本发明属于罗茨真空泵技术领域，特别是一种双流道罗茨液环真空泵系统及其控制方法。


背景技术：

2.罗茨真空泵与液环真空泵串联使用是一种比较常见的真空系统，可用于抽吸较高的真空，根据抽吸工艺真空度要求不同，液环真空泵通常可以串联一到四台罗茨真空泵在一起使用，罗茨液环真空泵串联机组目前已经被广泛用于火力发电、制药、半导体和化工等行业中；罗茨真空泵通常整机都是用铸球铁或灰铁来生产的，存在的问题是，如果使用于腐蚀的工况时，只能在过流零件的表面渗镀镍、哈氏合金或者其他防腐材料，然而这样的防腐手段，一般只适用干气或者低湿度的气体；对于湿度大而腐蚀性强的气体，使用罗茨泵会出现零件腐蚀损坏或者润滑油乳化失效的问题。


技术实现要素：

3.为了克服上述现有技术的缺陷，本发明提出一种双流道罗茨液环真空泵系统及其控制方法，避免了湿度大而腐蚀性强的气体对罗茨泵零件腐蚀的问题。本发明所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的：
4.一种双流道罗茨液环真空泵系统，包括罗茨真空泵和液环真空泵，总进气口通过第一流道与所述罗茨真空泵的进气口连接，总进气口通过第二流道与液环真空泵的进气口连接，在第二流道与液环真空泵之间设置止回阀，罗茨真空泵的出气口与止回阀连接，在总进气口设置压力传感器，在第一流道上设置第一电控阀门，在第二流道上设置第二电控阀门，压力传感器、第一电控阀门和第二电控阀门分别与控制模块连接。
5.进一步地，罗茨真空泵与第一电机连接。
6.进一步地，液环真空泵与第二电机连接。
7.进一步地，控制模块为plc控制模块或dcs控制模块。
8.一种双流道罗茨液环真空泵系统的控制方法，包括以下步骤：
9.步骤一，预先设置好罗茨真空泵的启动压力pmin，启动压力pmin通过以下经验公式计算：
10.pmin＝s
×
δpmax
÷
(i-1)；
11.其中，
12.δpmax为罗茨液环真空泵的最大允许压差；
13.i为罗茨液环真空泵与前级泵匹配的压缩比；
14.s为安全系数；
15.步骤二，启动液环真空泵，此时控制模块控制第二电控阀门打开，第一电控阀门关闭，气体经第二流道进入液环真空泵后排出；
16.步骤三，压力传感器检测到总进气口的压力信号pa，压力传感器将压力信号pa传
送至控制模块；
17.步骤四，控制模块判断压力信号pa与pmin之间的关系，按以下两种情况执行不同的操作：
18.(1)如果pa》pmin，则保持第二电控阀门打开，第一电控阀门关闭，重复步骤四；
19.(2)如果pa≤pmin，则控制模块第二电控阀门关闭，控制第一电控阀门打开，同时启动罗茨真空泵，此时罗茨真空泵与液环真空泵串联使用，形成更高的真空度，重复步骤四。
20.具体地，当需要停机时，控制模块控制第一电控阀门和第二电控阀门关闭，然后关停罗茨真空泵，然后再关停液环真空泵。
21.本发明实现了在没有真空度或者真空度还不高时，抽吸气体不经过罗茨真空泵，避免了湿度大而腐蚀性强的气体对罗茨泵的零件腐蚀损坏或者润滑油乳化失效的问题。
附图说明
22.图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
23.图1为本发明的结构示意图，如图1所示，一种双流道罗茨液环真空泵系统，包括罗茨真空泵1和液环真空泵2，总进气口通过第一流道3与罗茨真空泵1的进气口连接，总进气口通过第二流道4与液环真空泵2的进气口连接，在第二流道4与液环真空泵2之间设置止回阀5，罗茨真空泵1的出气口与止回阀5连接，在总进气口设置压力传感器6，在第一流道3上设置第一电控阀门7，在第二流道4上设置第二电控阀门8，压力传感器6、第一电控阀门7和第二电控阀门8分别与控制模块9连接。
24.罗茨真空泵1与第一电机10连接，液环真空泵2与第二电机11连接，第一电机10和第二电机11分别与控制模块9连接，控制模块9为plc控制模块或dcs控制模块，本实施例的控制模块9为dcs控制模块。
25.一种双流道罗茨液环真空泵系统的控制方法，包括以下步骤：
26.步骤一，预先设置好罗茨真空泵1的启动压力pmin，启动压力pmin通过以下经验公式计算：
27.pmin＝s
×
δpmax
÷
(i-1)；
28.其中，
29.δpmax为罗茨液环真空泵的最大允许压差，通常为1kpa～3kpa；
30.i为罗茨液环真空泵2与前级泵匹配的压缩比，通常为1.5～3；
31.s为安全系数，通常为0.5～0.8。
32.步骤二，启动液环真空泵2，此时控制模块9控制第二电控阀门8打开，第一电控阀门7关闭，气体经第二流道4进入液环真空泵2后排出。
33.步骤三，压力传感器6检测到总进气口的压力信号pa，压力传感器6将压力信号pa传送至控制模块9。
34.步骤四，控制模块9判断压力信号pa与pmin之间的关系，按以下两种情况执行不同的操作：
35.(1)如果pa》pmin，则保持第二电控阀门8打开，第一电控阀门7关闭，重复步骤四。
36.(2)如果pa≤pmin，则控制模块9第二电控阀门8关闭，控制第一电控阀门7打开，同时启动罗茨真空泵1，此时罗茨真空泵1与液环真空泵2串联使用，形成更高的真空度，满足用户生产的需要，重复步骤四。
37.当需要停机时，控制模块9控制第一电控阀门7和第二电控阀门8关闭，然后关停罗茨真空泵1，然后再关停液环真空泵2。
38.由于罗茨液环真空泵系统在没有真空度或者真空度还不高时，抽吸气体中的含水量较大，随着真空度的提高，气体压力降低体积膨胀变得稀薄，气体的含水量会明显下降，真空度越高越接近干空气。
39.罗茨真空泵1没有开启前并非正常的生产状态，只是处于设备的启动状态，受保护的时间并不是一个很长的时间，但却是一个容易造成腐蚀损坏原因，现有技术中罗茨真空泵与液环泵真空泵串联，不管罗茨真空泵是否投入使用，只要液环泵启动了，抽吸的气体都会流经罗茨真空泵的内部，造成罗茨泵被含湿量高的腐蚀气体腐蚀；本发明通过刚启动时，气体经第二流道4通过，使得含湿量高的腐蚀气体没有与罗茨真空泵1接触，当pa≤pmin时，此时气体从大气压力降至pa，假定大气压力为标准大气压1013mbar，而pa＝50mbar，此时气体压力明显下降，体积膨胀为原来的1013/50≈20倍，如气体的成分不变，体积膨胀20倍后，同样流量的气体中含液量只有原来的二十分之一，此时关闭第二流道4，打开第一流道3并启动罗茨真空泵1，此时湿腐蚀气体含液量很低已经不容易造成罗茨真空泵腐蚀。
40.总之，本发明实现了在没有真空度或者真空度还不高时，抽吸气体不经过罗茨真空泵，避免了湿度大而腐蚀性强的气体对罗茨泵的零件腐蚀损坏或者润滑油乳化失效的问题。


技术特征：
1.一种双流道罗茨液环真空泵系统，其特征是，包括罗茨真空泵和液环真空泵，总进气口通过第一流道与所述罗茨真空泵的进气口连接，总进气口通过第二流道与所述液环真空泵的进气口连接，在第二流道与液环真空泵之间设置止回阀，所述罗茨真空泵的出气口与所述止回阀连接，在所述总进气口设置压力传感器，在所述第一流道上设置第一电控阀门，在所述第二流道上设置第二电控阀门，所述压力传感器、第一电控阀门和第二电控阀门分别与控制模块连接。2.根据权利要求1所述的双流道罗茨液环真空泵系统，其特征是，所述罗茨真空泵与第一电机连接。3.根据权利要求1所述的双流道罗茨液环真空泵系统，其特征是，所述液环真空泵与第二电机连接。4.根据权利要求1所述的双流道罗茨液环真空泵系统，其特征是，所述控制模块为plc控制模块或dcs控制模块。5.一种根据权利要求1至于4所述的双流道罗茨液环真空泵系统的控制方法，其特征是，包括以下步骤：步骤一，预先设置好罗茨真空泵的启动压力pmin，启动压力pmin通过以下经验公式计算：pmin＝s
×
δpmax
÷
(i-1)；其中，δpmax为罗茨液环真空泵的最大允许压差；i为罗茨液环真空泵与前级泵匹配的压缩比；s为安全系数；步骤二，启动液环真空泵，此时控制模块控制第二电控阀门打开，第一电控阀门关闭，气体经第二流道进入液环真空泵后排出；步骤三，压力传感器检测到总进气口的压力信号pa，压力传感器将压力信号pa传送至控制模块；步骤四，控制模块判断压力信号pa与pmin之间的关系，按以下两种情况执行不同的操作：(1)如果pa>pmin，则保持第二电控阀门打开，第一电控阀门关闭，重复步骤四；(2)如果pa≤pmin，则控制模块第二电控阀门关闭，控制第一电控阀门打开，同时启动罗茨真空泵，此时罗茨真空泵与液环真空泵串联使用，形成更高的真空度，重复步骤四。6.根据权利要求5所述的双流道罗茨液环真空泵系统的控制方法，其特征是，当需要停机时，控制模块控制第一电控阀门和第二电控阀门关闭，然后关停罗茨真空泵，然后再关停液环真空泵。

技术总结
本发明属于罗茨真空泵技术领域，特别是一种双流道罗茨液环真空泵系统及其控制方法，包括罗茨真空泵和液环真空泵，总进气口通过第一流道与所述罗茨真空泵的进气口连接，总进气口通过第二流道与液环真空泵的进气口连接，在第二流道与液环真空泵之间设置止回阀，罗茨真空泵的出气口与止回阀连接，在总进气口设置压力传感器，在第一流道上设置第一电控阀门，在第二流道上设置第二电控阀门，压力传感器、第一电控阀门和第二电控阀门分别与控制模块连接。本发明实现了在没有真空度或者真空度还不高时，抽吸气体不经过罗茨真空泵，避免了湿度大而腐蚀性强的气体对罗茨泵的零件腐蚀损坏或者润滑油乳化失效的问题。者润滑油乳化失效的问题。者润滑油乳化失效的问题。


技术研发人员：陈首挺 杨伟森 李松峰
受保护的技术使用者：广东肯富来泵业股份有限公司
技术研发日：2023.04.17
技术公布日：2023/7/25