羅茨真空泵(簡稱羅茨泵)是一種旋轉(zhuǎn)式變?nèi)菡婵毡谩K怯闪_茨鼓風(fēng)機(jī)演變而來的。根據(jù)羅茨真空泵工作范圍的不同,又分為直排大氣的低真空羅茨泵;中真空羅茨泵(又稱機(jī)械增壓泵)和高真空多級羅茨泵。一般來說,羅茨泵具有以下特點(diǎn):
在較寬的壓強(qiáng)范圍內(nèi)有較大的抽速;起動快,能立即工作;對被抽氣體中含有的灰塵和水蒸氣不敏感;轉(zhuǎn)子不必潤滑,泵腔內(nèi)無油;振動小,轉(zhuǎn)子動平衡條件較好,沒有排氣閥;驅(qū)動功率小,機(jī)械摩擦損失??;結(jié)構(gòu)緊湊,占地面積小;運(yùn)轉(zhuǎn)維護(hù)費(fèi)用低。
因此,羅茨泵在冶金、石油化工、造紙、食品、電子工業(yè)部門得到廣泛的應(yīng)用。
羅茨真空泵的最大優(yōu)點(diǎn)是在較低入口壓力時(shí)具有叫高的抽氣速率,但它不能單獨(dú)使用,必須有一臺前級真空泵串聯(lián),待被抽系統(tǒng)中的壓力被前級真空泵抽到羅茨真空泵允許入口壓力時(shí),羅茨真空泵才能開始工作,并且在一般情況下,羅茨真空泵不允許高壓差時(shí)工作,否則將會過載和過熱而損壞,因此使用羅茨真空泵時(shí)必須合理地選用前級真空泵,安裝必要的保護(hù)設(shè)備。
羅茨泵的工作原理:
羅茨泵的結(jié)構(gòu)如圖所示。在泵腔內(nèi),有二個(gè)“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(yùn)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(shí)現(xiàn)高轉(zhuǎn)速運(yùn)行。由于羅茨泵是一種無內(nèi)壓縮的真空泵,通常壓縮比很低,故高、中真空泵需要前級泵。羅茨泵的極限真空除取決于泵本身結(jié)構(gòu)和制造精度外,還取決于前級泵的極限真空。為了提高泵的極限真空度,可將羅茨泵串聯(lián)使用。
羅茨泵的工作原理與羅茨鼓風(fēng)機(jī)相似。由于轉(zhuǎn)子的不斷旋轉(zhuǎn),被抽氣體從進(jìn)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(shí),由于排氣側(cè)氣體壓強(qiáng)較高,則有一部分氣體返沖到空間v0中去,使氣體壓強(qiáng)突然增高。當(dāng)轉(zhuǎn)子繼續(xù)轉(zhuǎn)動時(shí),氣體排出泵外。
如圖為羅茨泵轉(zhuǎn)子由0°轉(zhuǎn)到180°的抽氣過程。在0°位置時(shí)(圖中a),下轉(zhuǎn)子從泵入口封入v0體積的氣體。當(dāng)轉(zhuǎn)到45°位置時(shí)(圖中b),該腔與排氣口相通。由于排氣側(cè)壓強(qiáng)較高,引起一部分氣體返沖過來。當(dāng)轉(zhuǎn)到90°位置時(shí)(圖中c),下轉(zhuǎn)子封入的氣體,連同返沖的氣體一起排向泵外。這時(shí),上轉(zhuǎn)子也從泵入口封入v0體積的氣體。當(dāng)轉(zhuǎn)子繼續(xù)轉(zhuǎn)到135°時(shí)(圖中d),上轉(zhuǎn)子封入的氣體與排氣口相通,重復(fù)上述過程。180°(圖e)位置和0°位置是一樣的。轉(zhuǎn)子主軸旋轉(zhuǎn)一周共排出四個(gè)v0體積的氣體。
Experience
Quality
Case
Patent