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羅茨真空泵的冷卻原理和其他真空泵有什么不同呢?我們先了解羅茨泵排氣側(cè)的空氣流量,與其他類型的泵不同。羅茨真空泵的泵送不是連續(xù)的提取過程,而是突然泵送的過程。當(dāng)泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),隨著轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),吸入的氣體也被封閉在Ao腔中。持續(xù)旋轉(zhuǎn),A o室中的氣體突然連接到排氣口。此時(shí),羅茨真空泵的排氣口壓力達(dá)到一定壓力,氣體由于壓力返回腔體,后在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)xc。通過這樣的加工過程,轉(zhuǎn)子進(jìn)行四次,排氣過程。
蘭佳真空泵告訴您,羅茨真空泵的入口壓力高于1Torr時(shí),出口與入口的壓力差可能達(dá)到15-20Torr,或更高。泵的功率是與壓差成正比。因此壓差大,泵的功率急劇增加,因此排氣溫度,泵內(nèi)零件的溫度,特別是轉(zhuǎn)子的溫度會(huì)隨之增加,如不采取冷卻措施(特別是對(duì)轉(zhuǎn)子的冷卻措施)。泵在大氣壓下長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)子的熱膨脹可能導(dǎo)致間隙消失,轉(zhuǎn)子被楔住,卡死,乃至損壞。
真空泵廠家蘭佳真空科技總結(jié)出常用的冷卻方法有兩種,一種是在排氣側(cè)裝上后冷卻器,冷卻的原理是,散熱片的一端設(shè)在轉(zhuǎn)子頭掃過的周圍,散葉片的長(zhǎng)度等于轉(zhuǎn)子的軸向長(zhǎng)度。如果沒有冷卻器,排氣回流通過間隙流過的熱氣體將會(huì)對(duì)轉(zhuǎn)子加熱。如果設(shè)置水冷卻器,轉(zhuǎn)子就可以用回流的已被冷卻的氣體來冷卻。用這種后冷卻器,許可壓差達(dá)85Torr,還可以正常運(yùn)轉(zhuǎn)。如果沒有冷卻器,大許可壓差為20Torr,采用冷卻器能帶走相當(dāng)于壓縮功80%的熱量。
另一種方法是利用通過轉(zhuǎn)子內(nèi)部來冷卻轉(zhuǎn)子的方法,冷卻油也被用來潤(rùn)滑軸承和齒輪,把循環(huán)的油封在系統(tǒng)內(nèi)。工作時(shí),轉(zhuǎn)子的溫度往往比泵體低。隨著氣體負(fù)荷的增加,轉(zhuǎn)子和泵體之間的溫差也隨之增大,這樣一來,就可能引起泵內(nèi)間隙增大,而使抽速降低。為了避免這種情況的發(fā)生,以泵的負(fù)荷大小來調(diào)節(jié)循環(huán)油量的多少。在負(fù)荷特別大時(shí),也可考慮對(duì)泵體進(jìn)行冷卻。以保持原始的間隙值。
羅茨真空泵通過輸送和壓縮必須從轉(zhuǎn)子傳遞到套管的氣體產(chǎn)生熱量。然而,在低壓下,氣體傳導(dǎo)熱量并且對(duì)流極差,因此轉(zhuǎn)子吸收的熱量不容易消散,導(dǎo)致轉(zhuǎn)子溫度總是高于殼體的溫度。由于轉(zhuǎn)子的熱膨脹,轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)子之間以及轉(zhuǎn)子和泵殼之間的間隙減小,特別是在高壓差的情況下,這是特別嚴(yán)重的,甚至導(dǎo)致轉(zhuǎn)子被卡住,泵被損壞。為了使羅茨泵在較高的壓差下工作以擴(kuò)大使用范圍并提高泵的可靠性,有必要嘗試消散轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的熱量,即冷卻轉(zhuǎn)子。
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