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罗茨真空泵的工作原理

罗茨真空泵的工作原理

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  罗茨泵的结构如图所示。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,被抽气体从吸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。
 

 

 

  下图为罗茨泵转子由0°转到180°的抽气过程。在0°位置时(图a),左转子从泵入口封入v0体积的气体。当转到图b时,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d),左转子封入的气体,连同返冲的气体一起排向泵外。这时,右转子也从泵入口封入v0体积的气体。当转子继续转到图e时,右转子封入的气体与排气口相通,重复上述过程。转子主轴旋转一周共排出四个v0体积的气体。
 

罗茨泵的工作原理立体演示
 
罗茨泵的工作原理立体演示