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羅茨式真空泵的工作原理說明

來源: | 作者:wxhbpump | 發布時間: 2208天前 | 2950 次瀏覽 | 分享到:

羅茨式真空泵（簡稱羅茨泵）是一種無內壓縮的旋轉變容式真空泵。是利用兩個8字形轉子在泵殼中旋轉而產生吸氣和排氣作用的。其原理和羅茨鼓風機相似。由于它在低壓力范圍內工作，氣體分子自由程較大，氣體漏過微小縫隙的阻力很大，因而能獲得較高的壓縮比，可以作為增壓真空泵使用；但它不能單獨地把氣體直接排到大氣中去，需要和前級真空泵串聯使用，被抽氣體通過前級真空泵排到大氣中去。

    羅茨泵的特點是：
1．轉子與泵腔、轉子與轉子之間有一定的間隙，互不接觸，不需要用油潤滑。
2．轉子具有良好的幾何對稱性,可以提高轉速,從而能夠制造出結構緊湊的大抽速泵來。
3．泵工作時振動小,容積大,容積利用系數＝0.5左右。
4．在泵腔內并不發生像機械真空泵那樣的壓縮現象,因此它不需要排氣閥。也正因如此，可抽除可凝性蒸汽。
5．啟動快，能夠在短時間內達到極限真空。功率小，運轉維護費用低。
6．羅茨泵在很寬的壓力范圍內（1000Pa～1Pa）有很大的抽速，能迅速排出突然放出的氣體,彌補了擴散泵和油封機械泵(1000Pa～1Pa)時抽速都很小的缺陷。因此,它適合作增壓泵用。
羅茨泵廣泛用于真空冶金工業的真空脫氣、真空熔煉、鋼水真空處理，以及空間模擬、低密度風洞等裝置中抽除非腐蝕性氣體。也可以用于化工、食品、醫藥、電機制造等工業的蒸餾、蒸發、干燥等生產過程。
    工作時，被抽氣體由進氣口進入轉子與泵體之間，這時一個轉子和泵體把氣體與進氣口隔開，被隔開的氣體（如圖上影線部分所示），在轉子連續不斷地旋轉過程中，被送到排氣口。空間是處在封閉狀態，因此，沒有壓縮和膨脹。但當轉子的峰部轉到排氣口邊緣時，由于V部分的壓力較之排氣口處的壓力低，為了使相連體積內壓力均勻，氣體就會從排氣口處擴散到V區域，其擴散方向與轉子旋轉方向相反。當轉子再轉動時，把V處的氣體壓縮到排氣口將其排出。這時轉子的另一面與進氣口相連部分則吸入氣體，當轉子不斷地旋轉時，重復上述抽氣過程不斷地排出流進來的氣體。這種工作過程相當于轉子空間由某一小值增加到大值，然后再由大值減小到小值。這就是羅茨真空泵的容積作用原理。
    羅茨泵在入口壓力很低情況下工作時，由于轉子轉速很高，轉子表面的線速度接近于分子的熱運動速度，這時碰撞在轉子上的氣體分子被轉子推帶到壓力較高的排氣口，再被預真空泵排除。這就是羅茨真空泵的分子作用原理。

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