罗茨真空泵(简称罗茨泵)是一种重要的真空设备,以下是对其的详细介绍:
一、定义与结构
罗茨真空泵是指泵内装有两个相反方向同步旋转的叶形转子,转子间、转子与泵壳内壁间有细小间隙而互不接触的一种变容真空泵。它主要由两个旋转的叶轮(一般分为主叶轮和从叶轮)组成,两个叶轮之间以及叶轮外围与泵体壳体之间都保持一定的距离,且其进出口管道、配件和泵体壳体都是密封的。
二、工作原理
罗茨真空泵的工作原理是利用主从叶轮之间的相对旋转来抽气。当启动电机使主叶轮开始旋转时,从叶轮也随之旋转,但速度比主叶轮慢。两个叶轮之间的间隙逐渐减小,使得泵体内的气体被抽入叶轮间隙中。随着叶轮的继续旋转,气体被压缩并排放到出口处,从而形成真空。
三、性能特点
抽气速率高:罗茨真空泵的抽气速率通常在几百到几千升/秒之间,取决于泵的尺寸和转速。
极限真空度好:在稳态工作条件下,罗茨真空泵能够达到的最低真空度在10-5Pa之间,主要受到泵内泄漏率和气体吸附的影响。
泄漏率低:由于罗茨泵的两个排气叶轮通过齿轮传动同时旋转,泵内无润滑油和密封件,因此泄漏率较低。
噪音水平低:罗茨真空泵是一种干式泵,不需要润滑油,因此噪音水平相对较低。具体噪音水平取决于泵的尺寸和转速。
转速范围宽:罗茨真空泵的转速范围通常在500~3000转/分之间,可根据具体需求进行选择。
功耗适中:功耗主要取决于泵的尺寸和转速,较大尺寸和更高转速的泵功耗较大。
四、应用领域
罗茨真空泵广泛应用于各种真空系统中,如真空冷冻干燥、真空干燥、真空蒸馏、真空油脂提取等。同时,在石油、化工、塑料、农药、汽轮机转子动平衡、航空航天空间模拟等装置上也得到了长期运行的考验。此外,它还常用于真空冶金中的冶炼、脱气、轧制,以及化工、食品、医药工业中的真空蒸馏、真空浓缩和真空干燥等方面。