罗茨真空泵，罗茨真空泵原理

罗茨真空泵图片 / 罗茨泵图片

罗茨真空泵

罗茨真空泵(简称罗茨泵)是一种旋转式变容真空泵。它是由罗茨鼓风机演变而来的。

DMB罗茨真空泵是在10﹣¹—10³Pa 真空范围具有较大抽速且成本较低的设备，它可以与多种真空泵结合组成真空机组，在较低压力时有效地提高抽速，扩大前级泵的抽速范围。结合干式螺杆真空泵使用可确保被抽容器更加洁净，系统更可靠。沃尔姆所有产品在出厂前都作动平衡和泄漏测试。

气体通过进气管路进入泵腔内，由主真空泵排放至前级泵吸入口。由于转子旋转时，转子和机器外壳间隙极小(0.2～0.6mm)，所以罗茨泵可以实现洁净真空排放，即机器外壳和转子无需使用润滑油。同时，因为转子和机器外壳无接触，即使转子在高速旋转时(最高3600rpm)，也可以实现转子的半永久式使用。沃尔姆罗茨泵不采用机械密封，长期化学作用不会导致轴承的污染。

根据罗茨真空泵工作范围的不同，又分为直排大气的低真空罗茨泵;中真空罗茨泵(又称机械增压泵)和高真空多级罗茨泵。一般来说，罗茨泵具有以下特点：

在较宽的压强范围内有较大的抽速;

起动快，能立即工作;

对被抽气体中含有的灰尘和水蒸气不敏感;

转子不必润滑，泵腔内无油;

振动小，转子动平衡条件较好，没有排气阀;

驱动功率小，机械摩擦损失小;

结构紧凑，占地面积小;

运转维护费用低。

因此，罗茨泵在冶金、石油化工、造纸、食品、电子工业部门得到广泛的应用。

罗茨真空泵原理图 / 罗茨泵原理图

罗茨真空泵原理

罗茨泵是一种无内压缩的真空泵，通常压缩比很低，故高、中真空泵需要前级泵。

靠泵腔内一对叶形转子同步、反向旋转的推压作用来移动气体而实现抽气的真空泵。

罗茨真空泵是指具有一对同步高速旋转的鞋底形转子的机械真空泵，此泵不可以单独抽气，前级需配油封、水环等可直排大气。

它的结构和工作原理与罗茨鼓风机相似，工作时其吸气口与被抽真空容器或真空系统主抽泵相接。这种真空泵的转子与转子之间、转子与泵壳之间互不接触，

间隙一般为0.1～0.8毫米;不需要用油润滑。转子型线有圆弧线、渐开线和摆线等。渐开线转子泵的容积利用率高，加工精度易于保证，故转子型线多用渐开线型。罗茨真空泵的转速可高达3450～4100转/分;抽气速率为30～10000升/秒(1升=10-3米3);极限真空：单级为6.5×102帕，双级为1×103帕。

罗茨真空泵工作原理图 / 罗茨泵工作原理图

罗茨真空泵的工作原理

罗茨泵结构如图所示。在泵腔内，有二个“8”字形的转子相互垂直地安装在一对平行轴上，由传动比为1的一对齿轮带动作彼此反向的同步旋转运动。在转子之间，转子与泵壳内壁之间，保持有一定的间隙，可以实现高转速运行。由于罗茨泵是一种无内压缩的真空泵，通常压缩比很低，故高、中真空泵需要前级泵。罗茨泵的极限真空除取决于泵本身结构和制造精度外，还取决于前级泵的极限真空。为了提高泵的极限真空度，可将罗茨泵串联使用。

罗茨泵的工作原理与罗茨鼓风机相似。由于转子的不断旋转，被抽气体从进气口吸入到转子与泵壳之间的空间v0内，再经排气口排出。由于吸气后v0空间是全封闭状态，所以，在泵腔内气体没有压缩和膨胀。 但当转子顶部转过排气口边缘，v0空间与排气侧相通时，由于排气侧气体压强较高，则有一部分气体返冲到空间v0中去，使气体压强突然增高。当转子继续转动时，气体排出泵外。

如图为罗茨泵转子由0°转到180°的抽气过程。在0°位置时(图中a)，下转子从泵入口封入v0体积的气体。当转到45°位置时(图中b)，该腔与排气口相通。由于排气侧压强较高，引起一部分气体返冲过来。当转到90°位置时(图中c)，下转子封入的气体，连同返冲的气体一起排向泵外。这时，上转子也从泵入口封入v0体积的气体。当转子继续转到135°时(图中d)，上转子封入的气体与排气口相通，重复上述过程。180°(图e)位置和0°位置是一样的。转子主轴旋转一周共排出四个v0体积的气体。