羅茨泵的工作原理

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  羅茨泵的結構如圖15 所示。在泵腔內,有二個“ 8 ”字形的轉子相互垂直地安裝在一對平行軸上,由傳動比為 1 的一對齒輪帶動做彼此反向的同步旋轉運動。在轉子之間,轉子與泵殼內壁之間,保持有一定的間隙。由于羅茨泵是一種無內壓縮的真空泵,通常壓縮比很低,故中、高真空羅茨泵需要前級泵。因此,羅茨泵的極限真空除取決于泵本身結構和制造精度外,還取決于前級泵的極限真空度。

羅茨泵的結構簡圖

圖15 :羅茨真空泵的結構簡圖

  羅茨泵的工作原理既具有容積泵的工作原理,又有分子泵的抽氣效應。圖 16 為羅茨泵的工作原理圖。

羅茨泵的工作原理圖

圖16:羅茨真空泵的工作原理圖

  由于轉子的連續旋轉,被抽氣體從泵進氣口吸入到下轉子與泵殼之間的空間 V0 內,吸氣后 V0 空間是全封閉狀態。隨著轉子的轉動,封閉的 V0 空間與排氣口相通,由于排氣側氣體壓力較高,引起一部分氣體反沖過來,使 V0 空間內的氣體壓力突然增高。當轉子繼續轉動時, V0 空間內原來封入的氣體連同反沖的氣體一起被排向泵外。這時,上轉子又從泵入口封入 V0 體積的氣體。由于泵的連續運轉,使兩個轉子不停地形成封閉空間 V0 又不停地將封閉空間璣內的氣體排出泵外,從而實現了抽氣的目的。

  轉子主軸旋轉一周共排出四個 V0 體積的氣體。所以,泵的理論抽速為: (5.1)

  式中 A0 ──泵腔的有效吸氣面積 mm2

  n ──泵軸的轉數 r/min

  L ──轉子的長度 mm

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