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罗茨式真空泵的工作原理说明
发布日期：2008-07-15
罗茨式真空泵（简称罗茨泵）是一种无内压缩的旋转变容式真空泵。是利用两个8字形转子在泵壳中旋转而产生吸气和排气作用的。其原理和罗茨鼓风机相似。由于它在低压力范围内工作，气体分子自由程较大，气体漏过微小缝隙的阻力很大，因而能获得较高的压缩比，可以作为增压真空泵使用；但它不能单独地把气体直接排到大气中去，需要和前级真空泵串联使用，被抽气体通过前级真空泵排到大气中去。
    罗茨泵的特点是：1．转子与泵腔、转子与转子之间有一定的间隙，互不接触，不需要用油润滑。2．转子具有良好的几何对称性,可以提高转速,从而能够制造出结构紧凑的大抽速泵来。3．泵工作时振动小,容积大,容积利用系数＝0.5左右。4．在泵腔内并不发生像机械真空泵那样的压缩现象,因此它不需要排气阀。也正因如此，可抽除可凝性蒸汽。5．启动快，能够在短时间内达到极限真空。功率小，运转维护费用低。6．罗茨泵在很宽的压力范围内（1000Pa～1Pa）有很大的抽速，能迅速排出突然放出的气体,弥补了扩散泵和油封机械泵(1000Pa～1Pa)时抽速都很小的缺陷。因此,它最适合作增压泵用。
    罗茨泵广泛用于真空冶金工业的真空脱气、真空熔炼、钢水真空处理，以及空间模拟、低密度风洞等装置中抽除非腐蚀性气体。也可以用于化工、食品、医药、电机制造等工业的蒸馏、蒸发、干燥等生产过程。
    工作时，被抽气体由进气口进入转子与泵体之间，这时一个转子和泵体把气体与进气口隔开，被隔开的气体，在转子连续不断地旋转过程中，被送到排气口。空间是处在封闭状态，因此，没有压缩和膨胀。但当转子的峰部转到排气口边缘时，由于V部分的压力较之排气口处的压力低，为了使相连体积内压力均匀，气体就会从排气口处扩散到V区域，其扩散方向与转子旋转方向相反。当转子再转动时，把V处的气体压缩到排气口将其排出。这时转子的另一面与进气口相连部分则吸入气体，当转子不断地旋转时，重复上述抽气过程不断地排出流进来的气体。这种工作过程相当于转子空间由某一最小值增加到值，然后再由值减小到最小值。这就是罗茨真空泵的容积作用原理。
    罗茨泵在入口压力很低情况下工作时，由于转子转速很高，转子表面的线速度接近于分子的热运动速度，这时碰撞在转子上的气体分子被转子推带到压力较高的排气口，再被预真空泵排除。这就是罗茨真空泵的分子作用原理。
 

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