罗茨泵原理.xlsx

罗茨真空泵的工作原理(附图) 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。一般来说,罗茨泵具有以下特点: 在较宽的压强范围内有较大的抽速; 起动快,能立即工作; 对被抽气体中含有的灰尘和水蒸气不敏感; 转子不必润滑, 泵腔内无油; 振动小,转子动平衡条件较好,没有排气阀; 驱动功率小,机械摩擦损失小; 结构紧凑,占地面积小; 运转维护费用低。因此,罗茨泵在冶金、石油化工、造纸、食品、电子工业部门得到广泛的应用。罗茨泵的工作原理: 罗茨泵的结构如图所示。在泵腔内,有二个“8”字形的转子相互垂直地安装在一对平行轴上,由传动比为 1的一对齿轮带动作彼此反向的同步旋转运动。在转子之间,转子与泵壳内壁之间,保持有一定的间隙,可以实现高转速运行。由于罗茨泵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。罗茨泵的极限真空除取决于泵本身结构和制造精度外,还取决于前级泵的极限真空。为了提高泵的极限真空度,可将罗茨泵串联使用。罗茨泵的工作原理与罗茨鼓风机相似。由于转子的不断旋转,被抽气体从进气口吸入到转子与泵壳之间的空间 v0内,再经排气口排出。由于吸气后 v0空间是全封闭状态,所以,在泵腔内气体没有压缩和膨胀。但当转子顶部转过排气口边缘, v0空间与排气侧相通时,由于排气侧气体压强较高,则有一部分气体返冲到空间 v0中去,使气体压强突然增高。当转子继续转动时,气体排出泵外。如图为罗茨泵转子由 0°转到 180 °的抽气过程。在0°位置时(图中 a), 下转子从泵入口封入 v0体积的气体。当转到 45°位置时(图中 b), 该腔与排气口相通。由于排气侧压强较高,引起一部分气体返冲过来。当转到 90°位置时(图中 c), 下转子封入的气体,连同返冲的气体一起排向泵外。这时,上转子也从泵入口封入 v0体积的气体。当转子继续转到 135 °时(图中 d), 上转子封入的气体与排气口相通,重复上述过程。 180 °(图e)位置和 0°位置是一样的。转子主轴旋转一周共排出四个 v0体积的气体。罗茨泵的特点是:、转子与转子之间有一定的间隙,互不接触,不需要用油润滑。,可以提高转速,从而能够制造出结构紧凑的大抽速泵来。,容积大,容积利用系数= 左右。,因此它不需要排气阀。也正因如此,可抽除可凝性蒸汽。,能够在短时间内达到极限真空。功率小,运转维护费用低。(1000Pa ~1Pa )有很大的抽速,能迅速排出突然放出的气体,弥补了扩散泵和油封机械泵(1000Pa ~1Pa) 时抽速都很小的缺陷。因此,它最适合作增压泵用。工作时,被抽气体由进气口进入转子与泵体之间,这时一个转子和泵体把气体与进气口隔开,被隔开的气体(如图上影线部分所示), 在转子连续不断地旋转过程中,被送到排气口。空间是处在封闭状态,因此,没有压缩和膨胀。但当转子的峰部转到排气口边缘时,由于 V部分的压力较之排气口处的压力低,为了使相连体积内压力均匀,气体就会从排气口处扩散到 V区域,其扩散方向与转子旋转方向相反。当转