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罗茨式真空泵的工作原理说明 1 u, q( H9 _& j& ]$ A9 J' L* o0 A
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3 O* A6 f& i5 u# x% X/ d. { 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:; F) a' P7 |5 w" u9 P+ \
在较宽的压强范围内有较大的抽速; , ]6 Y, s8 K9 W
起动快,能立即工作; 1 _6 ?" { f/ s B& z. A
对被抽气体中含有的灰尘和水蒸气不敏感; / |2 h3 ]0 M7 l6 e8 {
转子不必润滑,泵腔内无油;
6 D. _* ^# w; f$ e6 f9 ^ 振动小,转子动平衡条件较好,没有排气阀; 5 S2 w, ?7 E9 a# v" D# Z; X8 i% e6 t
驱动功率小,机械摩擦损失小; & S! ?+ D3 l1 f h2 k3 Y
结构紧凑,占地面积小;
2 i* y. J$ u D 运转维护费用低。 + Q7 R$ O, P, r% [+ h
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* b; F, q, I$ a, T 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。/ t$ T9 x" s, E% B6 @5 i
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$ A" F6 f; ]' L3 o0 @( h, O罗茨泵的工作原理:6 d9 y& H/ A- D' m/ Z* g
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。7 P, S8 X/ Z7 t9 w0 e
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。
) m7 g. ^* Y% s. O) W) z如图
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: a, s1 |! x" k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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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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( U2 s1 l: W9 B% |4 H! Z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);, [+ s% ]* D3 Y& F3 b4 Q- n, C( Q) q
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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) W6 X, g$ S) w# Y4 C2 i9 k4 Q
入的气体与排气口相通,重复上述过程。180°(图e);4 v2 e- s" ]8 _" G8 s) V
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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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