真空泵--羅茨真空泵

羅茨泵的結(jié)構(gòu)
如圖所示。


在泵腔內(nèi)，有二個呈“8”字形的轉(zhuǎn)子互相垂直地安裝在一對平行軸上，由傳動比為1的一對齒輪帶動同時作出彼此反向的同步旋轉(zhuǎn)運動。羅茨泵的結(jié)構(gòu)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，以便實現(xiàn)高轉(zhuǎn)速運行。

羅茨泵的工作原理
羅茨泵的工作原理與羅茨鼓風(fēng)機相似。由于轉(zhuǎn)子的不斷旋轉(zhuǎn)，被抽氣體從進氣口吸入到轉(zhuǎn)子與泵殼之間的空間v0內(nèi)，再經(jīng)排氣口排出。由于吸氣后v0空間是全封閉狀態(tài)，所以，在泵腔內(nèi)氣體沒有壓縮和膨脹。 但當(dāng)轉(zhuǎn)子頂部轉(zhuǎn)過排氣口邊緣，v0空間與排氣側(cè)相通時，由于排氣側(cè)氣體壓強較高，則有一部分氣體返沖到空間v0中去，使氣體壓強突然增高。當(dāng)轉(zhuǎn)子繼續(xù)轉(zhuǎn)動時，氣體排出泵外。

工作過程
如圖為羅茨泵轉(zhuǎn)子由0°轉(zhuǎn)到180°的抽氣過程。在0°位置時(圖中a)，下轉(zhuǎn)子從泵入口封入v0體積的氣體。當(dāng)轉(zhuǎn)到45°位置時(圖中b)，該腔與排氣口相通。由于排氣側(cè)壓強較高，引起一部分氣體返沖過來。當(dāng)轉(zhuǎn)到90°位置時(圖中c)，下轉(zhuǎn)子封入的氣體，連同返沖的氣體一起排向泵外。這時，上轉(zhuǎn)子也從泵入口封入v0體積的氣體。當(dāng)轉(zhuǎn)子繼續(xù)轉(zhuǎn)到135°時(圖中d)，上轉(zhuǎn)子封入的氣體與排氣口相通，重復(fù)上述過程。180°(圖e)位置和0°位置是一樣的。轉(zhuǎn)子主軸旋轉(zhuǎn)一周共排出四個v0體積的氣體。








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(jié)構(gòu)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(lián)使用。

前級真空泵一般可選擇油封機械泵或液環(huán)真空泵，特別在抽除有大量水蒸汽的氣體時，選用水環(huán)真空泵作為前級泵是很理想的。