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      真空泵工作原理

      羅茨真空泵,羅茨真空泵原理

      日期:2018-05-04 15:32:00      作者:煙臺沃爾姆真空技術有限公司

        羅茨真空泵圖片/羅茨泵圖片

      羅茨真空泵圖片 / 羅茨泵圖片


      羅茨真空泵

      羅茨真空泵(簡稱羅茨泵)是一種旋轉式變容真空泵。它是由羅茨鼓風機演變而來的。

      DMB羅茨真空泵是在10﹣1—103Pa 真空范圍具有較大抽速且成本較低的設備,它可以與多種真空泵結合組成真空機組,在較低壓力時有效地提高抽速,擴大前級泵的抽速范圍。結合干式螺桿真空泵使用可確保被抽容器更加潔凈,系統更可靠。沃爾姆所有產品在出廠前都作動平衡和泄漏測試。

      氣體通過進氣管路進入泵腔內,由主真空泵排放至前級泵吸入口。由于轉子旋轉時,轉子和機器外殼間隙極小(0.2~0.6mm),所以羅茨泵可以實現潔凈真空排放,即機器外殼和轉子無需使用潤滑油。同時,因為轉子和機器外殼無接觸,即使轉子在高速旋轉時(最高3600rpm),也可以實現轉子的半永久式使用。沃爾姆羅茨泵不采用機械密封,長期化學作用不會導致軸承的污染。

      根據羅茨真空泵工作范圍的不同,又分為直排大氣的低真空羅茨泵;中真空羅茨泵(又稱機械增壓泵)和高真空多級羅茨泵。一般來說,羅茨泵具有以下特點:

      在較寬的壓強范圍內有較大的抽速;

      起動快,能立即工作;

      對被抽氣體中含有的灰塵和水蒸氣不敏感;

      轉子不必潤滑,泵腔內無油;

      振動小,轉子動平衡條件較好,沒有排氣閥;

      驅動功率小,機械摩擦損失小;

      結構緊湊,占地面積小;

      運轉維護費用低。

      因此,羅茨泵在冶金、石油化工、造紙、食品、電子工業部門得到廣泛的應用。

      羅茨真空泵原理圖  /    羅茨泵原理圖

      羅茨真空泵原理圖 / 羅茨泵原理圖


      羅茨真空泵原理

      羅茨泵是一種無內壓縮的真空泵,通常壓縮比很低,故高、中真空泵需要前級泵。

      靠泵腔內一對葉形轉子同步、反向旋轉的推壓作用來移動氣體而實現抽氣的真空泵。

      羅茨真空泵是指具有一對同步高速旋轉的鞋底形轉子的機械真空泵,此泵不可以單獨抽氣,前級需配油封、水環等可直排大氣。

      它的結構和工作原理與羅茨鼓風機相似,工作時其吸氣口與被抽真空容器或真空系統主抽泵相接。這種真空泵的轉子與轉子之間、轉子與泵殼之間互不接觸,

      間隙一般為0.1~0.8毫米;不需要用油潤滑。轉子型線有圓弧線、漸開線和擺線等。漸開線轉子泵的容積利用率高,加工精度易于保證,故轉子型線多用漸開線型。羅茨真空泵的轉速可高達3450~4100轉/分;抽氣速率為30~10000升/秒(1升=10-3米3);極限真空:單級為6.5×102帕,雙級為1×103帕。

      羅茨真空泵工作原理圖/羅茨泵工作原理圖

      羅茨真空泵工作原理圖 / 羅茨泵工作原理圖


      羅茨真空泵的工作原理

      羅茨泵結構如圖所示。在泵腔內,有二個“8”字形的轉子相互垂直地安裝在一對平行軸上,由傳動比為1的一對齒輪帶動作彼此反向的同步旋轉運動。在轉子之間,轉子與泵殼內壁之間,保持有一定的間隙,可以實現高轉速運行。由于羅茨泵是一種無內壓縮的真空泵,通常壓縮比很低,故高、中真空泵需要前級泵。羅茨泵的極限真空除取決于泵本身結構和制造精度外,還取決于前級泵的極限真空。為了提高泵的極限真空度,可將羅茨泵串聯使用。

      羅茨泵的工作原理與羅茨鼓風機相似。由于轉子的不斷旋轉,被抽氣體從進氣口吸入到轉子與泵殼之間的空間v0內,再經排氣口排出。由于吸氣后v0空間是全封閉狀態,所以,在泵腔內氣體沒有壓縮和膨脹。 但當轉子頂部轉過排氣口邊緣,v0空間與排氣側相通時,由于排氣側氣體壓強較高,則有一部分氣體返沖到空間v0中去,使氣體壓強突然增高。當轉子繼續轉動時,氣體排出泵外。

      如圖為羅茨泵轉子由0°轉到180°的抽氣過程。在0°位置時(圖中a),下轉子從泵入口封入v0體積的氣體。當轉到45°位置時(圖中b),該腔與排氣口相通。由于排氣側壓強較高,引起一部分氣體返沖過來。當轉到90°位置時(圖中c),下轉子封入的氣體,連同返沖的氣體一起排向泵外。這時,上轉子也從泵入口封入v0體積的氣體。當轉子繼續轉到135°時(圖中d),上轉子封入的氣體與排氣口相通,重復上述過程。180°(圖e)位置和0°位置是一樣的。轉子主軸旋轉一周共排出四個v0體積的氣體。


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