羅茨泵是一種無內(nèi)壓縮的真空泵，通常壓縮比很低，故高、中真空泵需要前級泵。
靠泵腔內(nèi)一對葉形轉(zhuǎn)子同步、反向旋轉(zhuǎn)的推壓作用來移動(dòng)氣體而實(shí)現(xiàn)抽氣的真空泵。
羅茨真空泵是指具有一對同步高速旋轉(zhuǎn)的鞋底形轉(zhuǎn)子的機(jī)械真空泵，此泵不可以單獨(dú)抽氣，前級需配油封、水環(huán)等可直排大氣。
它的結(jié)構(gòu)和工作原理與羅茨鼓風(fēng)機(jī)相似，工作時(shí)其吸氣口與被抽真空容器或真空系統(tǒng)主抽泵相接。這種真空泵的轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子之間、轉(zhuǎn)子與泵殼之間互不接觸，間隙一般為0.1～0.8毫米；不需要用油潤滑。轉(zhuǎn)子型線有圓弧線、漸開線和擺線等。漸開線轉(zhuǎn)子泵的容積利用率高，加工精度易于保證，故轉(zhuǎn)子型線多用漸開線型。
羅茨泵的真空除取決于泵本身結(jié)構(gòu)和制造精度外，還取決于前級泵的真空。為了提高泵的真空度，可將羅茨泵串聯(lián)使用。羅茨泵的工作原理與羅茨鼓風(fēng)機(jī)相似。由于轉(zhuǎn)子的不斷旋轉(zhuǎn)，被抽氣體從進(jìn)氣口吸入到轉(zhuǎn)子與泵殼之間的空間v0內(nèi)，再經(jīng)排氣口排出。由于吸氣后v0空間是全封閉狀態(tài)，所以，在泵腔內(nèi)氣體沒有壓縮和膨脹。但當(dāng)轉(zhuǎn)子頂部轉(zhuǎn)過排氣口邊緣，v0空間與排氣側(cè)相通時(shí)，由于排氣側(cè)氣體壓強(qiáng)較高，則有一部分氣體返沖到空間v0中去，使氣體壓強(qiáng)突然增 高。當(dāng)轉(zhuǎn)子繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，氣體排出泵外。羅茨泵在泵腔內(nèi)，有二個(gè)“8”字形的轉(zhuǎn)子相互垂直地安裝在一對平行軸上，由傳動(dòng)比為1的一對齒輪帶動(dòng)作彼此反向的同步旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)。在轉(zhuǎn)子之間，轉(zhuǎn)子與泵殼內(nèi)壁之間，保持有一段的間隙，可以實(shí)現(xiàn)高轉(zhuǎn)速運(yùn)行。
羅茨真空泵的特點(diǎn)是：啟動(dòng)快，耗功少，運(yùn)轉(zhuǎn)維護(hù)費(fèi)用低，抽速大、效率高，對被抽氣體中所含的少量水蒸汽和灰塵不敏感，在100～1帕壓力范圍內(nèi)有較大抽氣速率，能迅速排除突然放出的氣體。這個(gè)壓力范圍恰好處于油封式機(jī)械真空泵與擴(kuò)散泵之間。因此，它常被串聯(lián)在擴(kuò)散泵與油封式機(jī)械真空泵之間，用來提高中間壓力范圍的抽氣量。這時(shí)它又稱為機(jī)械增壓泵。
羅茨油泵的關(guān)鍵零件是轉(zhuǎn)子，而轉(zhuǎn)子的關(guān)鍵是它的型線。通常使用的轉(zhuǎn)子型線有圓弧齒形、漸開線齒形和擺線齒型等。近年來由東北大學(xué)提出的“圓弧→漸開線→擺線”型轉(zhuǎn)子型線氣阻大，改變了泵在低壓下的性能，提高了泵的抽氣效率，得到較廣泛的應(yīng)用。相信今后還會出現(xiàn)新好的羅茨泵轉(zhuǎn)子型線，使羅茨泵的工作性能進(jìn)一步提高。轉(zhuǎn)子橫截面的外輪廓線即為轉(zhuǎn)子的型線。泵工作時(shí)，轉(zhuǎn)子的表面之間不接觸，但轉(zhuǎn)子之間的間隙要保持，這樣轉(zhuǎn)子的型線做成共軛曲線。
在實(shí)際設(shè)計(jì)中選用轉(zhuǎn)子型線時(shí)，除了要能滿足上述運(yùn)動(dòng)要求外，還應(yīng)考慮如下條件：
(1)泵轉(zhuǎn)子的容積利用系數(shù)要盡可能大，即轉(zhuǎn)子占的體積要小；
(2)轉(zhuǎn)子應(yīng)有良好的幾何對稱性，保證運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、互換性好；
(3)保證轉(zhuǎn)子有足夠的強(qiáng)度；
(4)轉(zhuǎn)子應(yīng)容易加工，易得到較高的精度。
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