作业帮罗茨真空泵的工作原理?
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/11/25 17:55:57
罗茨真空泵的工作原理?
罗茨真空泵的工作原理?
罗茨真空泵的工作原理?
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：
在较宽的压强范围内有较大的抽速；
起动快,能立即工作；
对被抽气体中含有的灰尘和水蒸气不敏感；
转子不必润滑,泵腔内无油；
振动小,转子动平衡条件较好,没有排气阀；
驱动功率小,机械摩擦损失小；
结构紧凑,占地面积小；
运转维护费用低.
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.
罗茨泵的工作原理：
罗茨泵的结构如图所示.
图见：http://china-heatpipe.net/heatpipe04/04/2006-10-2/061022984312_0_11.htm
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.
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.
如图为罗茨泵转子由0°转到180°的抽气过程.在0°位置时（图中a）,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）,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）,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）,上转子封入的气体与排气口相通,重复上述过程.180°（图e）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.