在現代工業生產中,輸送各種粘稠物料的場合越來越多。如合成纖維工業中的維綸(聚乙烯醇)、睛綸(聚丙烯睛)、滌綸(聚醋)、粘膠纖維等;石油煉化工業中的原油、渣油、瀝青、潤滑油脂等;合成樹脂工業中的環氧樹脂、酚醛樹脂、硅樹脂、ABS樹脂等;合成橡膠工業中的丁苯橡膠(R);丁腈橡膠(NBR)、硅橡膠、氟橡膠等;醫藥工業中的甘油、淀粉、葡萄糖;日化工業中的牙膏、洗發香波;食品工業中的奶油、巧克力以及油漆、油墨、涂料等等。高粘度羅茨油泵是石化工業用量多的通用機械設備,一個大型煉油廠需各種工業泵1000多臺,一個大型乙烯廠需各種工業泵2000多臺。石化用高粘度羅茨油泵也是石化企業耗能多的設備,泵用電約占全廠用電量的50%左右。石化行業用泵特點有:一是輸送的介質很多是易燃、易爆而且有毒,大都具有腐蝕性。輸送介質溫度范圍差異很大,由-190~500℃,因此要求泵有的性和密封性,在選材上有的耐蝕性和抗高溫和低溫性能;二是要求石化泵運轉,壽命長,一般達到2年以上;三是要求泵結構簡單,維修方便,效率較高,有較好的綜合經濟效益。上石化用羅茨泵在向大型化、長壽命、高參數、化方向發展,采用了諸如三元設計理論、計算機模擬計算、計算流體力學等技術進行,使泵的、性和品種有很大發展。國內泵行業生產石化用羅茨泵的企業有100多家,近年來或引進技術,了煉油和石化裝置的高溫高壓進料泵、高速泵、低溫泵、屏蔽泵及化程泵,產品有了較大提高,規格品種進一步增加,部分滿足了國內石化工業的需要。以高粘度介質輸送工況來說,凸輪泵,也稱旋轉活塞泵,羅茨油泵。依其凸輪形狀,又可分為單葉、雙葉、三葉等形式。特點在于凸輪作為工作轉子,在一對同步齒輪的驅動下相互“嚙合”,轉子之間始終保持恒定的微小間隙,通過周期性的容積變化將物料從吸入腔帶至壓出腔并擠出。其優點在于轉子之間不直接接觸,磨損較??;軸承外置,潤滑方便且不污染物料。但相對來說,其轉子型線及中心距控制等加工、裝配和調整精度要求較高,泄漏點多(2-4個),結構復雜,維修及運行成本高,且出口壓力波動較大。
與水平比較,國內羅茨油泵在設計理論、設計方法上還有差距,特別是水力元件的前期投入不足,在泵的水力元件研究和上,產、學、研脫鉤,加上裝備和上藝水平還比較落后,通用泵品種多,石化用高參數泵品種少,在產品品種、泵效率、和性、密封性、耐蝕性等方面同相比還有較大差距,因此石化行業還有30%左右的工業泵需要。
石化通用設備發展趨勢,一是設備日趨大型化。為了追求低投資、低成本、低消耗,提高竟爭力,石化生產裝置規模越來越大,隨之而來的是通用設備明顯大型化。二是通用機械設備機電一體化水平越來越高,可使設備在程度上具有判斷、推理、邏輯思維和自主決策能力,可以實現生產裝置的率、高自動化、高性和高性運行。三是發展、節能、環保型通用機械設備。石化上業屬于資源、能源密集型產業,提高設備效率,降低能源消耗,減少環境污染,已成為世界石化通用機械制造業的發展趨勢。四是提高設備和高性,對于生產規模大型化和煉油化上一體化的石化上業,尤其顯得加重要。