羅茨泵的工作原理及其結構特點
更新時間：2019-12-16 點擊次數(shù)：1531次
羅茨泵是指泵內(nèi)裝有兩個相反方向同步旋轉(zhuǎn)的葉形轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子間、轉(zhuǎn)子與泵殼內(nèi)壁間有細小間隙而互不接觸的一種變?nèi)菡婵毡谩?div>
羅茨泵在石油、化工、塑料、農(nóng)藥、汽輪機轉(zhuǎn)子動平衡、航空航天空間模擬等裝置上得到了長期運行的考驗，所以應該在國內(nèi)大力推廣和應用。同時也廣泛用于石油、化工、冶金、紡織等工業(yè)。羅茨泵配件作為真空泵消音器，用于真空泵的噪聲治理。
羅茨真空泵的特點是：啟動快，耗功少，運轉(zhuǎn)維護費用低，抽速大、效率高，對被抽氣體中所含的少量水蒸汽和灰塵不敏感，在100～1帕壓力范圍內(nèi)有較大抽氣速率，能迅速排除突然放出的氣體。這個壓力范圍恰好處于油封式機械真空泵與擴散泵之間。因此，它常被串聯(lián)在擴散泵與油封式機械真空泵之間，用來提高中間壓力范圍的抽氣量。這時它又稱為機械增壓泵。
羅茨泵廣泛用于真空冶金中的冶煉、脫氣、軋制，以及化工、食品、醫(yī)藥工業(yè)中的真空蒸餾、真空濃縮和真空干燥等方面。真空泵配件為用于真空泵噪聲治理的，真空泵消音器。
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*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)為臥式結構，泵的進氣口在上，排氣口在下，這種臥式結構重心低，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。電動機與傳動齒輪，多設在轉(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)子要固結牢靠。羅茨泵的密封很關鍵，主動軸外伸部分、兩個轉(zhuǎn)子的軸承與泵腔之間設有動密封，泵腔與各端蓋設有靜密封。
為了避免羅茨泵的誤操作，一般多設有旁路溢流閥。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構的。
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。當泵負荷增大時，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，這種泵的結構簡單，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。
