一·、概述及起源

罗茨真空泵是一种旋转式容积真空泵。其构造方法是由罗茨鼓风机演化而来的。它于 1944 年首先呈现于德国，是为适应在 10 ～ 1000Pa 压力规模内具有大抽速的真空熔炼体系而作为机械增压泵运用。 依据罗茨真空泵作业压力规模的不一样，分为直排大气的低真空罗茨泵；中真空罗茨泵 ( 机械增压泵 ) 和高真空多级罗茨泵。国内用量最多的为中真空罗茨泵 ( 以下简称罗茨泵 ) 。

二、罗茨泵与其它油封式机械泵对比有以下特色： 

(1) 在较宽的压力规模内有较大的抽速；

(2) 转子具有杰出的几许对称性，故振荡小，作业平稳。转子间及转子和壳体间均有空隙，不必光滑，冲突丢失小，可大大下降驱动功率，然后可完成较高转速；

 (3) 泵腔内无需用油密封和光滑，可削减油蒸气对真空体系的污染；

(4) 泵腔内无压缩，无排气阀。构造简略、紧凑，对被抽气体中的尘埃和水蒸汽不灵敏；

(5) 压缩对比低，对氢气抽气作用差； 

(6) 转子外表为形状较为杂乱的曲线柱面，加工和检测对比艰难。罗茨泵近几年在国内外得到较快的开展。在锻炼、石油化工、电工、电子等职业得到了广泛的运用。 

三、罗茨泵的作业原理 

罗茨泵的构造如图 15 所示。在泵腔内，有二个“ 8 ”字形的转子互相笔直地装置在一对平行轴上，由传动比为 1 的一对齿轮股动做互相反向的同步旋转运动。在转子之间，转子与泵壳内壁之间，坚持有必定的空隙。因为罗茨泵是一种无内压缩的真空泵，通常压缩比很低，故 中、高真空罗茨泵需求前级泵。因而，罗茨泵的极限真空除取决于泵自身构造和制作精度 外，还取决于前级泵的极限真空度。 

罗茨泵的作业原理既具有容积泵的作业原理，又有分子泵的抽气效应。图 16 为罗茨泵的作业原理图。因为转子的接连旋转，被抽气体从泵进气口吸入到下转子与泵壳之间的空间 V0 内，吸气后 V0 空间是全关闭状况。

跟着转子的滚动，关闭的 V0 空间与排气口相通，因为排气侧气体压力较高，导致一有些气体反冲过来，使 V0 空间内的气体压力俄然增高。当转子持续滚动时， V0 空间内本来封入的气体连同反冲的气体一同被排向泵外。

这时，上转子又从泵进口封入 V0 体积的气体。因为泵的接连作业，使两个转子不停地构成关闭空间 V0 又不停地将关闭空间玑内的气体排出泵外，然后完成了抽气的意图。 

转子主轴旋转一星期共排出四个 V0 体积的气体。所以，泵的理论抽速为： （5.1）式中 A0 ──泵腔的有用吸气面积 mm2 n ──泵轴的转数 r/min L ──转子的长度 mm 

四、罗茨泵──的构造

1. 泵全体构造型式 

罗茨泵的泵体的安置构造决议了泵的全体构造。现在国内外的罗茨泵全体构造大致有三种型式：❶立式如图 17(a) 所示，这种构造的进、排气口水平设置，装置和衔接管路都对比便利。但泵的重心较高，在高速作业时稳定性差，故这种型式多用于小泵。

❷卧式如图 17(b) 所示，泵的进气口在上，排气口鄙人。有时为了真空体系管道装置衔接便利，可将排气口从水平方向接出，即进、排气方向是互相笔直的。

此刻，排气口能够从左或 右两个方向开口，除接排气管道一端外，另一端堵死或接旁通阀。这种泵构造重心低，高速作业时稳定性好通常大、中型泵多选用此种构造。 

❸泵的两个转子轴与水平面笔直装置。这种构造装置空隙简略操控，转子装置便利，泵占地面积小。但泵重心较高且齿轮拆装不便利，光滑组织也相对杂乱。仅见于国外 商品。 

2. 泵的传动方法 

罗茨泵的两个转子是经过一对高精度齿轮来完成其相对同步作业的。自动轴经过联轴器与电机联接在传动构造安置上首要 有以下两种：

其一是电动机与齿轮放在转子的同一侧如图 18(a) 所示。从动转子由电动机端齿轮直接传过去股动，这么自动转子轴的改动变形小，则两个转子之间的空隙不会因为自动轴的改动变形大而有所改动，故使转子之间的空隙在 作业过程中均匀。这种传动方法的最大缺陷是： a. 自动轴上有三个轴承，增加了泵的加工和装置难度，齿轮的拆装及调整也不便利利； b. 全体构造不匀称，泵的重心倾向电动机和齿轮箱一侧。 

另一种是电动机和传动齿轮别离装在转子两边，如图 18(b) 所示。这种方法使泵的全体构造匀称，但自动轴改动变形较大。为确保转子在作业过程中的空隙均匀，请求轴应有满意的刚度，轴和转子之间的联接要紧固 (现在已有转子与轴焊或铸成一体的构造) 。这种构造拆装都很便利，所以被广泛选用。 

3. 泵的密封构造与光滑方法 

Ⅰ 自动轴外伸有些的动密封 

现在选用较多的是规范类型的机械密封和带加强环的骨架真空橡胶密封。机械密封功耗小，答应线速度大；但构造杂乱，成 本较高。骨架密封构造简略，功耗较大，为削减轴与密封圈之间的冲突，轴的外表硬度和光洁度要高。为了避免轴的磨损，可在轴上加一个硬度较高的且与轴静密封 的轴套。别的，还能够选用独立的密封盒构造，使密封件的拆装和替换愈加简捷便利。还有的罗茨泵把电动机密闭在泵体一端的壳体内，然后有用地处理了动密封问 题，进步了泵的真空度，下降了驱动功率。但为避免电机绕组线圈在真空下起弧，电动机的电源电压应降至 50V 以下。该构造用于中、小型泵。 

Ⅱ端盖壳体与泵腔之间的轴密封 

因为齿轮箱或端盖壳体内均有预抽管道与泵的出口相通，即这有些的压力与前级泵进口压力根本一样，与泵腔之间的压差较小，所以通常可选用迷宫式密封、反螺旋式密封或活塞胀圈密封。 

Ⅲ 泵体端面的静密封 

有的选用有机硅室温硫化橡胶膜密封，密封面不必加工密封槽，但因该硫化橡胶密封膜为一次性运用，且制造较费事，给现场保护带来不便利利，且密封膜的厚度对转子端面空隙有影响，在装置时要把握好膜的厚薄均匀性。 

还可选用真空橡胶圈密封，密封牢靠，即确保了转子轴向空隙，又可便利地在现场拆装。假如对泵体端面的构造规划恰当，密封槽的加工能够很便利。 

Ⅳ 泵的光滑方法 

罗茨真空泵的光滑部位首要有三处：轴封处── 通常用油杯光滑；齿轮和轴承处──用 

齿轮或甩油盘溅油来确保光滑。关于大泵也可选用油泵强行供油光滑方法。 

五、泵规划中的要害问题 

1. 罗茨泵的要害零件是转子，而转子的要害是它的型线。转子横截面的外轮廓线即为转子的型线。泵作业时，转子的外表之间不触摸，但转子之间的空隙要坚持必定， 这么转子的型线有必要做成共轭曲线。在实践规划中选用转子型线时，除了要能满意上述运动请求外，还应思考如下条件：

㈠ 泵转子的容积利用系数要尽也许大，即转子占的体积要小 

㈡转子应有杰出的几许对称性，确保作业平稳、互换性好 

㈢ 确保转子有满意的强度 

㈣转子应简略加工，易得到较高的精度 

通常运用的转子型线有圆弧齿形、渐开线齿形和摆线齿型等。近年因由东北大学提出的“圆弧→渐开线→摆线”型转子型线气阻大，改进了泵在低压下的功能，进步了泵的抽气功率，得到较广泛的运用。信任往后还会呈现更新非常好的罗茨泵转子型线，使罗茨泵的作业功能进一步进步。 

2. 为了操控泵转子问、转子与泵壳间的空隙，请求轴承的轴向、径向位移量操控在必定规模内。在规划时，应准确挑选轴承精度，并挑选合适泵作业条件的轴承类型。 思考转子轴向热膨胀影响，转子轴应留有活端 ( 通常为齿轮端 ) ，以答应轴因热膨胀等要素而发生轴向移动。轴活端的转子与侧端面的轴向空隙能够选大一些；而轴固定端的转子与端盖之间的轴向空隙则应选得小一些。 

3. 请求齿轮耐磨性强，传动平稳，齿间的空隙不得过大。齿轮的精度常选用 5 ～ 6 级。为使传动平稳，噪音小，常用斜齿轮。为使齿轮装置和调整转子间的空隙便利，可选用调隙构造齿轮并在齿轮与轴之间采厢涨套联接方法。