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罗茨式真空泵的工作原理说明 . h( G g7 x1 `3 k, h
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6 ?; N% P" V: O, F8 i9 B8 P 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:
, x8 R5 o$ N' ^8 F# g- q, l 在较宽的压强范围内有较大的抽速;
5 [9 @6 f5 j5 q' w# K ]' m( ] 起动快,能立即工作; $ H" ]% j/ F/ B2 X7 @+ U; h3 F$ s
对被抽气体中含有的灰尘和水蒸气不敏感;
$ d2 H% z( g7 C* m; ^' ?: j 转子不必润滑,泵腔内无油;
9 ?; x* ^6 e r# v3 [; p5 J$ E 振动小,转子动平衡条件较好,没有排气阀; % f- M; m4 H; C6 f: h+ E$ d
驱动功率小,机械摩擦损失小;
) q& z1 c9 Y0 F% r2 J+ s 结构紧凑,占地面积小; % k1 g! K9 n+ s' ^* s1 O) ?& U
运转维护费用低。 + q7 X8 ~! Z8 K9 K
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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。
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9 ^0 }* W' { @, d b罗茨泵的工作原理:
# C) F Z/ h% ~9 F8 J 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。
6 ^) k3 ?, I8 S 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。
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罗茨泵转子由0°转到180°的抽气过程。在0°位置时(图中a);
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3 v# q+ W7 m c+ F/ `: 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);
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7 ]$ m) Y( ^% B: g. 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);
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. ]0 C* h1 W! {8 ?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
! c+ d' @% `: e入的气体与排气口相通,重复上述过程。180°(图e);
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( y- ^1 r2 D( _# r- W+ O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。 |
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