|
|
罗茨式真空泵的工作原理说明
2 P! w% n' T- W6 n9 ?
6 l' {+ |" \" p+ w1 P
2 {$ A5 } `$ {; z- D4 U! Y5 l% D " K* b9 W' F9 V, ~3 F2 m8 ^5 o
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:
0 l* R" p, n" Q- g9 G$ Y 在较宽的压强范围内有较大的抽速;
# A/ a/ A% K6 L! t* T# k 起动快,能立即工作; ! z0 y' f3 n; i2 i! P
对被抽气体中含有的灰尘和水蒸气不敏感; # ^- z6 l8 ^ h3 n6 K
转子不必润滑,泵腔内无油; 2 O: v: A4 T- |% t: [4 g! _
振动小,转子动平衡条件较好,没有排气阀; + E5 Y7 V1 V5 B! J
驱动功率小,机械摩擦损失小; 9 c4 Z; O+ q) \0 w' S5 t& N
结构紧凑,占地面积小;
9 H! K: j. j. i 运转维护费用低。
. N6 z0 M$ R9 g1 o2 [: j
! J6 T9 r5 x! K2 v/ ?* m
# b# m, |8 X( | 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。; |) o* Q9 t! _# r, g0 L
y; }6 r( Q9 T
. Z1 T5 D" c @9 o: j5 F% c& s$ k2 \
- k) Z y# e, r' `
. p: G2 A9 ]0 P- ]1 e$ U4 |
罗茨泵的工作原理:0 v5 o, m d: S4 {
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。
! h8 h9 L/ T- Q* X: t# R9 j& |$ Z 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。. m" G/ \4 a9 Q
如图
+ a8 T! J$ Q8 c: W, {; J ( h/ }3 l4 [% F5 ^+ r
罗茨泵转子由0°转到180°的抽气过程。在0°位置时(图中a);
( S3 ?, ~ ]/ k7 u/ `
. }# Y: y/ W7 C/ |9 v! Y1 z5 F4 P5 P; P2 }2 {& W3 d% h
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);
5 p- ]8 ]; g3 C% A: M
' }) C! U: i7 Q- U& V* O8 L( r- f2 C0 H* V
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);2 y0 O( l3 D e5 D
' `3 F( T7 P% g) {5 c. S5 \$ k+ X* O" O+ L0 b
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
( Y" d6 E: p; q% O入的气体与排气口相通,重复上述过程。180°(图e);' G# u! K1 w' b7 R' m9 p# X0 Q, E
: \: Y5 q( G+ {- d8 i
' L; h8 f6 k- x) k" N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。 |
|