關(guān)于羅茨真空泵的原理和特點

      一.羅茨泵真空泵原理
      ①羅茨真空泵容積作用原理
      羅茨泵是按羅茨鼓風(fēng)機的原理工作的。工作時，被抽氣體由進氣口進入轉(zhuǎn)子和泵體之間，這時一個轉(zhuǎn)子和泵體把氣體與進氣口隔開，被隔開的氣體(圖中陰影部分所示)在轉(zhuǎn)子連續(xù)不斷的旋轉(zhuǎn)過程中，被送到排氣口。在右圖中，V 空間是處在密閉狀態(tài)的，因此，沒有壓縮與膨脹。
      但是，當(dāng)轉(zhuǎn)子的峰部轉(zhuǎn)到排氣口邊緣時，由于V 部分的壓力比排氣口處的壓力低，為了使相連體積內(nèi)壓力均勻，氣體會從排氣口處擴散到V 區(qū)域，其擴散方向與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向相反。
      當(dāng)轉(zhuǎn)子再轉(zhuǎn)動時，把V 處的氣體壓縮到排氣口將其排除。這時轉(zhuǎn)子的另一面與進氣口相連部分則吸入氣體，當(dāng)轉(zhuǎn)子不斷地旋轉(zhuǎn)時，重復(fù)上述抽氣過程不斷地排出流進來的氣體。這種工作過程相當(dāng)于轉(zhuǎn)子空間由某一蕞小值增加到蕞大值，然后再由蕞大值減小到蕞小值。
      ②羅茨真空泵分子作用原理
      羅茨泵在入口壓力很低情況下工作時，由于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速很高(1000r/min-3000r/min)，轉(zhuǎn)子表面的線速度接近于分子的熱運動速度，這時碰撞在轉(zhuǎn)子上的氣體分子被轉(zhuǎn)子攜帶到壓力較高的排氣口，再被預(yù)真空泵排除。
      羅茨泵是一種雙轉(zhuǎn)子的容積式真空泵，在泵腔內(nèi)有兩個形狀對稱的轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子形狀有兩葉、三葉和四葉的。
      兩個轉(zhuǎn)子彼此朝相反方向旋轉(zhuǎn)，由軸端齒輪驅(qū)動同步轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)子彼此無接觸，其間通常有0.15--1mm的間隙，泵腔靠間隙來密封。
羅茨泵泵腔內(nèi)無摩擦，轉(zhuǎn)子可高速運轉(zhuǎn)，一般為1500-3000r/min，而且不油潤滑，可實現(xiàn)無油清潔的抽氣過程。
      泵的潤滑部位于軸承和齒輪，以及動密封處。泵沒有往復(fù)運動，平穩(wěn)、轉(zhuǎn)速高、尺寸小，可獲得大的抽速。
      二.羅茨真空泵的特點
      ①在較寬的壓力范圍內(nèi)有較大的抽速；
      ②設(shè)有旁通溢流閥，可在大氣壓力下啟動，縮短了抽氣時間；
      ③轉(zhuǎn)子之間、轉(zhuǎn)子與泵腔壁之間有間隙，泵內(nèi)運動件無摩擦，不必潤滑，泵腔內(nèi)無油；
      ④轉(zhuǎn)子形狀對稱，動平衡性能良好，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，選擇高精度的齒輪傳動，運轉(zhuǎn)時噪聲低；
      ⑤結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，通常選臥式結(jié)構(gòu)，泵腔內(nèi)氣體垂直流動，利于被抽的灰塵或冷凝物的排除；
      ⑥選擇適宜的轉(zhuǎn)子型線和精細的研磨加工，可獲得較高的容積效率；
      ⑦運轉(zhuǎn)維護費用低。
      目前國內(nèi)外的羅茨泵，多數(shù)為臥式結(jié)構(gòu)，泵的進氣口在上，排氣口在下，這種臥式結(jié)構(gòu)重心低，高速運轉(zhuǎn)時穩(wěn)定性好。
      羅茨泵的兩個轉(zhuǎn)子是通過一對高精度的齒輪來實現(xiàn)其相對同步旋轉(zhuǎn)的，泵的傳動多為直聯(lián)式的，大泵則有皮帶傳動。
      電動機與傳動齒輪，多設(shè)在轉(zhuǎn)子軸的兩側(cè)，安裝拆卸方便。主動軸傳遞的扭矩較大，軸要有足夠的強度和剛度，軸與轉(zhuǎn)子要固結(jié)牢靠。
羅茨泵的密封很關(guān)鍵，主動軸外伸部分，兩個轉(zhuǎn)子的軸承與泵腔之間設(shè)有動密封，泵腔與各端蓋設(shè)有靜密封。
      為了避免羅茨泵的誤操作，一般多設(shè)有旁路溢流閥。由泵的許可壓力差△P來設(shè)計旁路溢流閥，可在大氣壓力下啟動，使羅茨泵和前級泵同時連續(xù)運轉(zhuǎn)，因而對容器的抽氣時間大為縮短（達30%-50%）。
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