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        羅茨泵工作原理

         

              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。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;
        ○ 結構緊湊,占地面積??;
        ○ 運轉維護費用低。

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              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。
              羅茨泵的工作原理:

        羅 茨泵的結構如圖所示。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。

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              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 v 0 內,再經排氣口排出。由于吸氣后v 0 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,v 0 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v 0 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v 0 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v 0 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v 0 體積的氣體。

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