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羅茨泵的工作原理及其結(jié)構(gòu)特點

更新時間:2019-12-16  |  點擊率:1740
     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(xì)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(yīng)該在國內(nèi)大力推廣和應(yīng)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(hù)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(fù)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(jié)構(gòu),泵的進(jìn)氣口在上,排氣口在下,這種臥式結(jié)構(gòu)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(shè)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(jié)牢靠。羅茨泵的密封很關(guān)鍵,主動軸外伸部分、兩個轉(zhuǎn)子的軸承與泵腔之間設(shè)有動密封,泵腔與各端蓋設(shè)有靜密封。
 
    為了避免羅茨泵的誤操作,一般多設(shè)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(jié)構(gòu)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(dāng)泵負(fù)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(jié)構(gòu)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。
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