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罗茨真空泵设计/工作原理

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2019-12-01 0:06:08 * 浏览: 12
工作原理单级罗茨泵的工作原理等同于第4.5节中所述的多级罗茨泵的工作原理。在罗茨真空泵中,两个同步旋转的转子(4)在壳体中非接触地旋转(图4.16)。转子具有八字形结构,并且与转子和转子之间的间隙很小。它的工作原理类似于带有双齿齿轮的齿轮泵,该齿轮泵将气体从进口(3)泵送到出口(12)。一轴由电动机(1)驱动。另一个轴通过齿轮腔中的一对齿轮(6)同步。润滑仅限于两个轴承室和齿轮室,它们通过带有压缩环的迷宫式密封件(5)与吸入室(8)密封。由于吸入室中没有摩擦,因此罗茨真空泵可以高速运行(1,500ndash,3,000rpm)。非往复运动的质量块还提供了无故障的动态平衡,这意味着罗茨真空泵尽管运行速度极高,却运行时非常安静。转子轴承的设计布置在两个侧盖中。它们的一侧为固定轴承,另一侧为活动(松动)轴承,以实现壳体和转子之间的不平衡热膨胀。轴承用油润滑,并用飞溅盘代替轴承和齿轮。在标准型号中,驱动轴穿通孔和外部通过浸入密封油中的FPM制成的径向轴密封圈密封。为了保护轴,密封环在保护套上运行,磨损时可以更换。如果需要从外部进行紧密密封,则泵也可以通过与储罐装置相连的永磁体来驱动。这种设计可以提供小于10-6Pam3s-1的泄漏率QI。泵的性能,加热由于罗茨泵没有内部压缩或出口阀,因此当吸入腔打开时,其气体量会返回到吸入腔,然后必须再次克服出口压力将其排出。由于这种作用,特别是在入口和出口之间存在高压差的情况下,会发生高能量耗散,这导致泵在低气流下显着升温,仅能传递少量热量。与壳体相比,旋转根活塞实际上很难真空冷却,因此相对较难冷却。因此,它们比壳体膨胀得更多。为防止接触或卡住,最大的压力差和耗散的能量由溢流阀(7)限制。阀连接到泵旁路的入口侧和压力侧。当超过z *大压差并且z *大压差允许进气的较大或较小部分从压力侧流回入口侧(取决于吞吐量)时,锤式阀板打开。由于有限的压差,标准罗茨泵无法排气至气压,因此需要前级泵。但是,带有安全阀的罗茨真空泵甚至可以在前级泵处于大气压下打开,从而在一开始就提高了泵速。这缩短了排空时间。