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罗茨泵的工作原理及其结构特点


罗茨泵是一种双转子的容积式真空泵。在泵腔内有两个形状对称的转子,转子形状有两叶、三叶和四叶的。两个转子彼此朝相反方

向旋转,由轴端齿轮驱动同步转动。转子彼此无接触,转子与泵腔壁也无接触,其间通常有0.15~1.0mm的间隙,泵腔靠间隙来密封。

由于罗茨泵泵腔内无摩擦,转子可高速运转,一般为1500~3000r/min,而且不必用润滑油,可实现无油清洁的抽气过程。泵的润滑

部位仅限于轴承和齿轮,以及动密封处。泵没有往复运动部件,故可实现良好的动平衡。因而,罗茨泵运转平稳,转速高,尺寸小

可获得大的抽速。

目前国内外的罗茨泵,多数为卧式结构,泵的进气口在上,排气口在下,这种卧式结构重心低,高速运转时稳定性好。罗茨泵的两

个转子是通过一对高精度的齿轮来实现其相对同步旋转的。

泵的传动多为直联式的,大泵则有皮带传动的。电动机与传动齿轮,多设在转子轴的两侧,安装拆卸方便。主动轴传递的扭矩较大

,轴要有足够的强度和刚度,轴与转子要固结牢靠。罗茨泵的密封很关键,主动轴外伸部分、两个转子的轴承与泵腔之间设有动密

封,泵腔与各端盖设有静密封。

为了避免罗茨泵的误操作,一般多设有旁路溢流阀。根据对罗茨泵的特殊需要,也有将油的齿轮箱,轴承等部件与泵腔做成分离式

结构的。

在罗茨泵的压缩过程中产生的热量被传到转子和泵体上。转子很难将热量传至泵外,而泵体的热量很容易被散失到周围大气中。因

而转子与泵体之间就出现了温差。加剧了转子的热膨胀。当泵负荷增大时,转子膨胀会消失间隙,而被卡死。因此出现了气冷式罗

茨泵,用冷却的气体或大气去直接冷却热态的转子,从而减少了转子与泵壳间的温差,提高了罗茨泵的抗热能力。

这种气冷式罗茨泵可用于高压差和高压缩比的情况下工作,这种泵的结构简单,冷却器与泵的出口相联,便于维修和更换。由于散

热均匀,转子和泵体之间的间隙仍可保持很小,有利于泵容积效率的提高。

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