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羅茨泵的工作原理及其結(jié)構(gòu)特點


羅茨泵是一種雙轉(zhuǎn)子的容積式真空泵。在泵腔內(nèi)有兩個形狀對稱的轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子形狀有兩葉、三葉和四葉的。兩個轉(zhuǎn)子彼此朝相反方

向旋轉(zhuǎn),由軸端齒輪驅(qū)動同步轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)子彼此無接觸,轉(zhuǎn)子與泵腔壁也無接觸,其間通常有0.15~1.0mm的間隙,泵腔靠間隙來密封。

由于羅茨泵泵腔內(nèi)無摩擦,轉(zhuǎn)子可高速運轉(zhuǎn),一般為1500~3000r/min,而且不必用潤滑油,可實現(xiàn)無油清潔的抽氣過程。泵的潤滑

部位僅限于軸承和齒輪,以及動密封處。泵沒有往復(fù)運動部件,故可實現(xiàn)良好的動平衡。因而,羅茨泵運轉(zhuǎn)平穩(wěn),轉(zhuǎn)速高,尺寸小

可獲得大的抽速。

目前國內(nèi)外的羅茨泵,多數(shù)為臥式結(jié)構(gòu),泵的進(jìn)氣口在上,排氣口在下,這種臥式結(jié)構(gòu)重心低,高速運轉(zhuǎn)時穩(wěn)定性好。羅茨泵的兩

個轉(zhuǎn)子是通過一對高精度的齒輪來實現(xiàn)其相對同步旋轉(zhuǎn)的。

泵的傳動多為直聯(lián)式的,大泵則有皮帶傳動的。電動機(jī)與傳動齒輪,多設(shè)在轉(zhuǎn)子軸的兩側(cè),安裝拆卸方便。主動軸傳遞的扭矩較大

,軸要有足夠的強度和剛度,軸與轉(zhuǎn)子要固結(jié)牢靠。羅茨泵的密封很關(guān)鍵,主動軸外伸部分、兩個轉(zhuǎn)子的軸承與泵腔之間設(shè)有動密

封,泵腔與各端蓋設(shè)有靜密封。

為了避免羅茨泵的誤操作,一般多設(shè)有旁路溢流閥。根據(jù)對羅茨泵的特殊需要,也有將油的齒輪箱,軸承等部件與泵腔做成分離式

結(jié)構(gòu)的。

在羅茨泵的壓縮過程中產(chǎn)生的熱量被傳到轉(zhuǎn)子和泵體上。轉(zhuǎn)子很難將熱量傳至泵外,而泵體的熱量很容易被散失到周圍大氣中。因

而轉(zhuǎn)子與泵體之間就出現(xiàn)了溫差。加劇了轉(zhuǎn)子的熱膨脹。當(dāng)泵負(fù)荷增大時,轉(zhuǎn)子膨脹會消失間隙,而被卡死。因此出現(xiàn)了氣冷式羅

茨泵,用冷卻的氣體或大氣去直接冷卻熱態(tài)的轉(zhuǎn)子,從而減少了轉(zhuǎn)子與泵殼間的溫差,提高了羅茨泵的抗熱能力。

這種氣冷式羅茨泵可用于高壓差和高壓縮比的情況下工作,這種泵的結(jié)構(gòu)簡單,冷卻器與泵的出口相聯(lián),便于維修和更換。由于散

熱均勻,轉(zhuǎn)子和泵體之間的間隙仍可保持很小,有利于泵容積效率的提高。

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