羅茨泵的工作原理

2020-05-03 真空技術(shù)網(wǎng) 真空技術(shù)網(wǎng)整理

  羅茨泵的結(jié)構(gòu)如圖15 所示。在泵腔內(nèi),有二個“ 8 ”字形的轉(zhuǎn)子相互垂直地安裝在一對平行軸上,由傳動比為 1 的一對齒輪帶動做彼此反向的同步旋轉(zhuǎn)運動。在轉(zhuǎn)子之間,轉(zhuǎn)子與泵殼內(nèi)壁之間,保持有一定的間隙。由于羅茨泵是一種無內(nèi)壓縮的真空泵,通常壓縮比很低,故中、高真空羅茨泵需要前級泵。因此,羅茨泵的極限真空除取決于泵本身結(jié)構(gòu)和制造精度外,還取決于前級泵的極限真空度。

羅茨泵的結(jié)構(gòu)簡圖

圖15 :羅茨真空泵的結(jié)構(gòu)簡圖

  羅茨泵的工作原理既具有容積泵的工作原理,又有分子泵的抽氣效應(yīng)。圖 16 為羅茨泵的工作原理圖。

羅茨泵的工作原理圖

圖16:羅茨真空泵的工作原理圖

  由于轉(zhuǎn)子的連續(xù)旋轉(zhuǎn),被抽氣體從泵進氣口吸入到下轉(zhuǎn)子與泵殼之間的空間 V0 內(nèi),吸氣后 V0 空間是全封閉狀態(tài)。隨著轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動,封閉的 V0 空間與排氣口相通,由于排氣側(cè)氣體壓力較高,引起一部分氣體反沖過來,使 V0 空間內(nèi)的氣體壓力突然增高。當轉(zhuǎn)子繼續(xù)轉(zhuǎn)動時, V0 空間內(nèi)原來封入的氣體連同反沖的氣體一起被排向泵外。這時,上轉(zhuǎn)子又從泵入口封入 V0 體積的氣體。由于泵的連續(xù)運轉(zhuǎn),使兩個轉(zhuǎn)子不停地形成封閉空間 V0 又不停地將封閉空間璣內(nèi)的氣體排出泵外,從而實現(xiàn)了抽氣的目的。

  轉(zhuǎn)子主軸旋轉(zhuǎn)一周共排出四個 V0 體積的氣體。所以,泵的理論抽速為: (5.1)

  式中 A0 ──泵腔的有效吸氣面積 mm2

  n ──泵軸的轉(zhuǎn)數(shù) r/min

  L ──轉(zhuǎn)子的長度 mm

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