羅茨真空泵是一種旋轉式容積真空泵。其結構形式是由羅茨鼓風機演變而來的。它于1944年出現于德 國,是為適應在10~1000Pa壓力范圍內具有大抽速的真空熔煉系統而作為機械增壓泵使用。
根據
羅茨真空泵工作壓力范圍的不同,分為直排大氣的低真空羅茨泵、中真空羅茨泵(機械增壓泵)和高真空多級羅茨泵。
國內用多的為中真空羅茨泵(以下簡稱羅茨泵)。羅茨泵與其它油封式機械泵相比有以下特點:
1)在較寬的壓力范圍內有較大的抽速;
2)轉子具有良好的幾何對稱性,故振動小,運轉平穩。轉子間及轉子和殼體間均有間隙,不用潤滑,摩擦損失小,可大大降低驅動功率,從而可實現較高轉速;
3)泵腔內無需用油密封和潤滑,可減少油蒸氣對真空系統的污染;
4)泵腔內無壓縮,無排氣閥。結構簡單、緊湊,對被抽氣體中的灰塵和水蒸汽不敏感;
5)壓縮比較低,對氫氣抽氣效果差;
6)轉子表面為形狀較為復雜的曲線柱面,加工和檢查比較困難。
羅茨泵近幾年在國內外得到較快的發展。在冶煉、石油化工、電工、電子等行業得到了廣泛的應用。
7)泵的密封結構與潤滑方式
①主動軸外伸部分的動密封
目前采用較多的是標準型號的機械密封和帶加強環的骨架真空橡膠密封。機械密封功耗小,允許線速度大;但結構復雜,成本較高。
骨架密封結構簡單,功耗較大,為減少軸與密封圈之間的摩擦,軸的表面硬度和光潔度要高。
為了防止軸的磨損,可在軸上加一個硬度較高的且與軸靜密封的軸套。另外,還可以采用獨立的密封盒結構,使密封件的拆裝和更換更加簡捷方便。還有的羅茨泵把電動機密閉在泵體一端的殼體內,從而有 效地解決了動密封問題,提高了泵的真空度,降低了驅動功率。但為防止電機繞組線圈在真空下起弧,電動機的電源電壓應降至50V以下,該結構用于中、小型泵。
②端蓋殼體與泵腔之間的軸密封
由于齒輪箱或端蓋殼體內均有預抽管道與泵的出口相通,即這部分的壓力與前級泵入口壓力基本相同,與泵腔之間的壓差較小,所以一般可采用迷宮式密封、反螺旋式密封或活塞脹圈密封。
③泵體端面的靜密封
有的采用有機硅室溫硫化橡膠膜密封,密封面不用加工密封槽,但因該硫化橡膠密封膜為一次性使用,且配制較麻煩,給現場維護帶來不便,且密封膜的厚度對轉子端面間隙有影響,在安裝時要掌握好膜的厚薄均勻性。
還可采用真空橡膠圈密封,密封可靠,即保證了轉子軸向間隙,又可方便地在現場拆裝。如果對泵體端面的結構設計適當,密封槽的加工可以很方便。
④泵的潤滑方式
羅茨真空泵的潤滑部位主要有三處:
軸封處—一般用油杯潤滑;
齒輪和軸承處—用齒輪或甩油盤濺油來保證潤滑。
對于大泵也可采用油泵強制供油潤滑方式。
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