水环真空泵罗茨风机的工作原理_罗茨鼓风机

水环真空泵罗茨风机的工作原理：动画演示各种泵的工作原理及性能特点

　　来源:真空技术网(真空技术网整理　作者:真空技术网

　　泵主要用来输送水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等液体，也可输送液、气混合物及含悬浮固体物的液体。本文跟大家一起来通过动画学习各种泵的工作原理及其性能特点，希望对大家有所帮助(当然这里的泵并全是真空所用的泵)。

　　齿轮泵的两齿轮的齿相互分开，形成低压，液体吸入，并友壳壁送到另一侧。另一侧两齿轮互相合拢，形成高压将液体排出。

　　齿轮泵的性能特点

　　齿轮泵的优点

　　结构简单紧凑、体积小、质量轻、工艺性好、价格便宜、自吸力强、对油液污染不敏感、转速范围大、能耐冲击性负载，维护方便、工作可靠。

　　齿轮泵的缺点

　　径向力不平衡、流动脉动大、噪声大、效率低，零件的互换性差，磨损后不易修复，不能做变量泵用。

　　多级离心泵相当于多个离心泵串联，一级一级增压，可获得较高压头。

　　多级离心泵性能特点

　　多级离心泵与单级泵相比，其区别在于多级泵有两个以上的叶轮，能分段地多级次地吸水和压水，从而将水扬到很高的位置，扬程可根据需要而增减水泵叶轮的级数。多级泵主要用于矿山排水、城市及工厂供水，农业灌溉用的很少，仅适用于高扬程、小流量的高山区提水来解决人畜饮水的困难。多级高心泵有立式和卧式两种型式多级离心泵的泵轴上装有串联的两个亦上的叶轮，它相对于一般的单级离心泵，可亦实现更高的扬程；相对于活塞泵、隔膜泵等往复式泵，可亦泵送较大的流量。多级离心泵效率较高，能够满足高扬程、高流量工况的需要，在石化、化工、电力、建筑、消防等行业得到了广泛的应用。

　　由于其本身的特殊性，与单级离心泵相比，多级离心泵在设计、使用和维护维修等方面，有着不同、更高的技术要求。往往是人们在一些细节上的疏忽或者考虑不周，使得多级离心泵投用后频繁发生异常磨损、振动、抱轴等故障，亦致停机。

　　离心泵工作时，液体注满泵壳，叶轮高速旋转，液体在离心力作用下产生高速度，高速液体经过逐渐扩大的泵壳通道，动压头转变为静压头。

　　离心泵的性能特点

　　1、高效节能：采用CFD计算流体动力学，分析计算出泵内压力分布和速度分布关系、优化泵的流道设计，确保泵有高效的水力形线，提高了泵的效率。

　　2、安装、维修方便：立式管道式结构，泵的进出口能象阀门一样安装在管路的任何位置及任何方向，安装维修极为方便。

　　3、运行平稳，安全可靠：电机轴和水泵轴为同轴直联、同心度高，运行平稳，安全可靠。

　　4、不锈钢轴套：轴的机封位置是相对易被锈蚀之处，直联式泵轴一旦被锈蚀，易造成机械密封失效。STG泵此处采用镶配不锈钢轴套，避免锈蚀发生，提高了轴寿命，降低了运行维护成本。

　　5、轴承：泵所配电机中，Y〔Y2〕280以下轴伸端轴承〔包括Y180以下风叶端轴承〕采用封闭式轴承，正常使用时，免电机轴承的维护保养。

　　6、机封：机械密封基件一般选用橡胶波纹管结构，将传统机械密封中轴上密封由O形圈的线密封改为橡胶件的两道面密封，在清水介质时提高了密封效果。

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　　双螺杆泵与齿轮泵十分相似，一个螺杆转动，带动另一个螺杆，液体被拦截在啮合室内，沿杆轴方向推进，然后被挤向中央排出。

　　螺杆泵的性能特点

　　螺杆泵的优点：

　　1、压力和流量范围宽阔。压力约在3.4-340千克力/cm 2，流量可达100cm3/分；

　　2、运送液体的种类和粘度范围宽广；

　　3、因为泵内的回转部件惯性力较低，故可使用很高的转速；

　　4、吸入性能好，具有自吸能力；

　　5、流量均匀连续，振动小，噪音低；

　　6、与其它回转泵相比，对进入的气体和污物不太敏感；

　　7、结构坚实，安装保养容易。

　　螺杆泵的缺点

　　螺杆的加工和装配要求较高；泵的性能 对液体的粘度变化比较敏感。

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　　往复泵是正位移泵。当泵提供的流量大于管路需求流量时，要求一部分回流到往复泵进口，及旁路调节。

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　　气动隔膜泵工作时为了使活柱不与腐蚀性料液直接接触，将气缸腔体与液料用隔膜分开，实质也是往复泵的原理。

　　气动隔膜泵的性能特点

　　气动隔膜泵是一种新型输送机械，是目前国内最新颖的一种泵类。采用压缩空气为动力源，对于各种腐蚀性液体。气动隔膜泵其有四种材质：工程塑料、铝合金、铸铁、不锈钢。气动隔膜泵根据不同液体介质分别采用丁腈橡胶、氯丁橡胶、氟橡胶、聚四氟乙烯、聚四六乙烯。以满足不同用户的需要。安置在各种特殊场合，用来抽送种常规泵不能抽吸的介质，均取得了满意的效果。

　　1、泵不会过热：压缩空气作动力，在排气时是一个膨胀吸热的过程，气动泵工作时温度是降低的，无有害气体排出。

　　2、不会产生电火花：气动隔膜泵不用电力作动力，接地后又防止了静电火花

　　3、可以通过含颗粒液体：因为容积式工作且进口为球阀，所以不容易被堵。

　　4、对物料的剪切力极低：工作时是怎么吸进怎么吐出，所以对物料的搅动最小，适用于不稳定物质的输送

　　5、流量可调节，可以在物料出口处加装节流阀来调节流量。

　　6、具有自吸的功能。

　　7、可以空运行，而不会有危险。

　　8、可以潜水工作。

　　9、可以输送的流体极为广泛，从低粘度的到高粘度的，从腐蚀性得到粘稠的。

　　10、没有复杂的控制系统，没有电缆、保险丝等。

　　11、体积小、重量轻，便于移动。

　　12、无需润滑所以维修简便，不会由于滴漏污染工作环境。

　　13、泵始终能保持高效，不会因为磨损而降低。

　　14、百分之百的能量利用，当关闭出口，泵自动停机，设备移动、磨损、过载、发热

　　15、没有动密封，维修简便避免了泄漏。工作时无死点。

　　往复泵工作时活塞右移，腔内压力降低，将上活门压下，下活门顶起，液体吸入；活塞左移，腔内压力增高，将上活门顶起，下活门压下，液体排出。

　　往复泵的性能特点

　　往复泵的优点

　　1、可获得很高的排压，且流量与压力无关，吸入性能好，效率较高，其中蒸汽往复泵可达80%~95%；

　　2、原则上可输送任何介质，几乎不受介质的物理或化学性质的限制；

　　3、泵的性能不随压力和输送介质粘度的变动而变动。

　　其他的泵都不具有往复泵的上述突出优点，但它们的结构比较简单，使用操作比较方便，而且还有体积小、重量轻、流量均匀，并能系列化批量生产的优点。

　　往复泵的缺点

　　流量不是很稳定。同流量下比离心泵庞大；机构复杂；资金用量大；不易维修等。

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　　双动往复泵工作时活塞右移，左下吸液，右上排液。活塞左移，右下吸液，左上排液。活塞往复一次，有两次吸、排液，流量更加均匀。

　　水环式真空泵的叶轮与泵壳成偏心，泵壳内充一定量的水，叶轮旋转使水形成水环。相邻叶片(如图中红色叶片)旋转时，与水环形成的空间(气室)变大即进气，空气(气室)逐渐变小，即空气被压缩。多组相邻叶片，即多组往复压缩。结构紧凑、工作平衡可靠和流量均匀，所以化工生产中多用来输送或抽吸易燃、易爆和有腐蚀性的气体。水环式真空泵由于叶轮搅拌液体，损失能量大，故其效率很低。

　　水环式真空泵的性能特点

　　水环式真空泵的优点

　　1、结构简单，制造精度要求不高，容易加工。

　　2、结构紧凑，泵的转数较高，一般可与电动机直联，无须减速装置。故用小的结构尺寸，可以获得大的排气量，占地面积也小。

　　3、压缩气体基本上是等温的，即压缩气体过程温度变化很小。

　　4、由于泵腔内没有金属磨擦表面，无须对泵内进行润滑，而且磨损很小。转动件和固定件之间的密封可直接由水封来完成。

　　5、吸气均匀，工作平稳可靠，操作简单，维修方便。

　　水环式真空泵的缺点

　　1、效率低，一般在30%左右，较好的可达50%。

　　2、真空度低，这不仅是因为受到结构上的限制，更重要的是受工作液饱和蒸气压的限制。用水作工作液，极限压强只能达到2000~4000Pa。用油作工作液，可达130Pa。

　　总之，由于水环泵中气体压缩是等温的，故可以抽除易燃、易爆的气体。由于没有排气阀及摩擦表面，故可以抽除带尘埃的气体、可凝性气体和气水混合物。有了这些突出的特点，尽管它效率低，仍然得到了广泛的应用。

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　　例小区供水演示

　　旋涡泵的叶片凹槽中的液体，被离心力甩向流道，一次增压；流道中液体又因槽中液体被甩出形成低压，再次进入凹槽，再次增压；多次的凹槽一流道一凹槽的漩涡运动，从而获得较高压头。

　　旋涡泵的性能特点

　　旋涡泵的优点

　　1、W型单级直连旋涡泵是供吸送清水或物理化学性质类似于水的液体之用，使用液温不超过60，常用于锅炉给水的配套，在造船、轻纺、化工、冶金、机械制造、水产养殖、固定消防稳压、热交换机组、农业远程喷灌等部门等都有广泛的应用。

　　2、旋涡泵体积小、重量轻的特点在船舶装置中具有极大的优越性。具有自吸能力或借助于简单装置来实现自吸。

　　3、具有陡降的扬程特性曲线，因此，对系统中的压力波动不敏感。某些旋涡泵可实现汽液混输。这对于抽送含有气体的易挥发的液体和汽化压力很高的高温液体具有重要的意义。

　　4、旋涡泵结构简单、铸造和加工工艺都容易实现，某些旋涡泵零件还可以使用非金属材料，如塑料、尼龙模压叶轮等。

　　旋涡泵的缺点

　　1、效率较低，最高不超过55%，大多数旋涡泵的效率在20-40%，因此妨碍了它向大功率方向发展。

　　2、旋涡泵的汽蚀性能较差。

　　3、旋涡泵不能用来抽送粘性较大的介质。因随着液体粘性的增加，泵的扬程和效率会急剧降低，介质的粘度限制在114 厘沲之内。

　　4、旋涡泵叶轮和泵体之间的径向间隙和轴向间隙的要求较严给加工和装配工艺带来一定困难。

　　5、抽送的介质只限于纯净的液体。当液体中含有固体颗粒时，就会因磨损引起轴向和径向的间隙增大而降低泵的性能或导致旋涡泵不能工作。

　　因为历史的叶片泵根据中类型的不同有两种：一)专门指容积泵中的滑片泵。二)指动力式泵的三泵(离心泵、混流泵、轴流泵)或其他特殊的泵。这类泵产品一般不会叫叶片泵。但作为专著，叶片泵几乎全部是指离心泵、混流泵、轴流泵等(一级建造师2021《机电工程与管理实务》中称这三类为叶轮泵)。根据其每转的理论排量是固定值还是可变值，可以分为叶片式变量泵和叶片式定量泵。

　　叶片泵的性能特点

　　叶片泵的优点

　　1、输出流量比齿轮泵均匀，运转平稳，噪声小。

　　2、工作压力较高，容积效率也较高。

　　3、单作用式叶片泵(Tokimec东京计器叶片泵)易于实现流量调节，双作用式叶片泵则因转子所受径向液压力平衡，使用寿命长。

　　4、结构紧凑，轮廓尺寸小而流量较大。

　　叶片泵的缺点

　　1、自吸性能较齿轮泵差，对吸油条件要求较严，其转速范围必须在500~ 1500 r/min范围内。

　　2、对油液污染较敏感，叶片容易被油液中杂质咬死，工作可靠性较差。

　　3、结构较复杂，零件制造精度要求较高，价格较高。叶片泵一般用在中压(6.3

　　MPa)液压系统中，主要用于机床控制，特别是双作用式叶片泵(东京计器SQP叶片泵)因流量脉动很小，因此在精密机床中得到广泛使用。

　　蒸汽喷射泵工作时蒸汽进入喷嘴后，高速喷出，产生低压，将气体吸入并在混合室混合，经扩大管后，动能转变为压强能。如果吸入的气体来自容器，容器减压，即可称作喷射真空泵。

　　蒸汽喷射泵的性能特点

　　1、该泵无机械运动部分，不受摩擦、润滑、振动等条件限制，因此可制成抽气能力很大的泵。只要泵的结构材料选择适当，对于排除具有腐蚀性气体、含有机械杂质的气体以及水蒸等场合极为有利。

　　2、结构简单、重量轻，占地面积小。

　　3、工作蒸汽压力为4～9×105Pa，在一般的冶金、化工、医药等企业中都具备这样的水蒸汽源。

　　因水蒸汽喷射泵具有上述特点，所以广泛用于冶金、化工、医药、石油以及食品等工业部门。

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　　轴流管道泵的叶轮设计成轴流式。转速很高，如果电机功率、叶轮直径、管道直径足够大的话，流量可以很大。

　　轴流管道泵的性能特点

　　1、管道泵结构紧凑,机泵一体化,体积小.其立式结构具有安装占地面积小,运行平稳,安装无需调整

　　2、泵进出口设计成规格相同法兰,且位于同一中心在线,可象阀门一样直接安装在管路上,且中心低,便于管道布置,安装方便.

　　3、泵与电机同轴,轴向尺寸短,使泵运行更加平稳,噪音低.

　　4、取消传统轴封方式,避免了输送介质的外泄,因此具有完全无泄漏的显著特点.

　　自吸泵的工作原理是：水泵启动前先在泵壳内灌满水(或泵壳内自身存有水)。启动后叶轮高速旋转使叶轮槽道中的水流向涡壳，这时入口形成真空，使进水逆止门打开，吸入管内的空气进入泵内，并经叶轮槽道到达外缘。

　　自吸泵的性能特点

　　自吸泵属自吸式离心泵，它具有结构紧凑、操作方便、运行平稳、维护容易、效率高、寿命长，并有较强的自吸能力等优点。管路不需安装底阀，工作前只需保证泵体内储有定量引液即可。不同液体可采用不同材质自吸泵。

　　1、排污能力强：特殊的叶轮防堵设计，确保了泵高效且无堵塞。

　　2、高效节能：采用优秀水力模型，效率比一般自吸泵高3～5%。

　　3、自吸性能好：自吸高度比一般自吸泵高1米，且自吸时间更短。

　　活塞泵工作时借活塞在汽缸内的往复作用使缸内容积反复变化，以吸入和排出流体。

　　活塞泵的性能特点

　　活塞泵又叫电动往复泵，从结构分为单缸和多缸，其特点是扬程较高。适用于输送常温无固体颗粒的油乳化液等。用于油田、煤层注水、注油、采油；膛压机水压机的动力泵，水力清砂，化肥厂输送氨液等。若过流部件为不锈钢时，可输送腐蚀性液体。另外根据结构材质的不同还可以输送高温焦油、矿泥、高浓度灰浆、高粘度液体等。

　　活塞泵适用于高压、小流量的场合，特别是流量小于100米3/小时，排出压力大于9.8兆帕时，更显示出它较高的效率和良好的运行性能。它吸入性能好，能抽吸各种不同介质、不同粘度的液体。因此，在石油化学工业、机械制造工业、造纸、食品加工、医药生产等方面应用很广。低中速活塞泵速度低，可用人力操作和畜力拖动，适用于农村给水和小型灌溉。

　　罗茨泵的工作原理与罗茨鼓风机相似。由于转子的不断旋转，被抽气体从进气口吸入到转子与泵壳之间的空间v0内，再经排气口排出。由于吸气后v0空间是全封闭状态，所以，在泵腔内气体没有压缩和膨胀。但当转子顶部转过排气口边缘，v0空间与排气侧相通时，由于排气侧气体压强较高，则有一部分气体返冲到空间v0中去，使气体压强突然增高。当转子继续转动时，气体排出泵外。

　　罗茨真空泵的性能特点

　　1、在较宽的压强范围内有较大的抽速；

　　2、起动快，能立即工作；

　　3、对被抽气体中含有的灰尘和水蒸气不敏感；

　　4、转子不必润滑，泵腔内无油；

　　5、振动小，转子动平衡条件较好，没有排气阀；

　　6、驱动功率小，机械摩擦损失小；

　　7、结构紧凑，占地面积小；

　　8、运转维护费用低。

　　因此，罗茨泵在冶金、石油化工、造纸、食品、电子工业部门得到广泛的应用。

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　　旋片泵的旋片把转子、泵腔和两个端盖所围成的月牙形空间分隔成A、B、C三部分，当转子按箭头方向旋转时，与吸气口相通的空间A的容积是逐渐增大的，正处于吸气过程。而与排气口相通的空间C的容积是逐渐缩小的，正处于排气过程。居中的空间B的容积也是逐渐减小的，正处于压缩过程。

　　由于空间A的容积是逐渐增大(即膨胀)，气体压强降低，泵的入口处外部气体压强大于空间A内的压强，因此将气体吸入。当空间A与吸气口隔绝时，即转至空间B的位置，气体开始被压缩，容积逐渐缩小，最后与排气口相通。当被压缩气体超过排气压强时，排气阀被压缩气体推开，气体穿过油箱内的油层排至大气中。由泵的连续运转，达到连续抽气的目的。如果排出的气体通过气道而转入另一级(低真空级)，由低真空级抽走，再经低真空级压缩后排至大气中，即组成了双级泵。这时总的压缩比由两级来负担，因而提高了极限真空度。

　　旋片式真空泵的性能特点

　　旋片式真空泵(简称旋片泵)是一种油封式机械真空泵。其工作压强范围为~1.33×10-2(Pa)属于低真空泵。它可以单独使用，也可以作为其它高真空泵或超高真空泵的前级泵。它已广泛地应用于冶金、机械、军工、电子、化工、轻工、石油及医药等生产和科研部门。

　　1、体积小、重量轻、噪音低；

　　2、设有气镇阀，可抽除少量水蒸气；在环境温度五摄氏度到四十摄氏度范围内，进气口压强小于1.3X103帕的条件下允许长期连续运转，被抽气体相对湿度大于百分之九十时，应开气镇阀。

　　3、设有自动防返油止回阀，启动方便；

　　4、进气口连续畅通大气运转不得超过一分种；

　　5、不适用于抽除对金属有腐蚀的，对泵油起化学反应的，含有颗粒尘埃的气体，以及含氧过高的，有爆炸性的，有毒的气体。

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　　泥浆泵，是指在钻探过程中向钻孔里输送泥浆或水等冲洗液的机械。泥浆泵是钻探设备的重要组成部分。在常用的正循环钻探中﹐它是将地表冲洗介质──清水﹑泥浆或聚合物冲洗液在一定的压力下，经过高压软管﹑水龙头及钻杆柱中心孔直送钻头的底端，以达到冷却钻头、将切削下来的岩屑清除并输送到地表的目的。常用的泥浆泵是活塞式或柱塞式的，由动力机带动泵的曲轴回转，曲轴通过十字头再带动活塞或柱塞在泵缸中做往复运动。在吸入和排出阀的交替作用下，实现压送与循环冲洗液的目的。

　　泥浆泵的性能特点

　　1、可输送高浓度高粘度<10000PaS及含有颗粒的悬浮浆液。

　　2、输送液流稳定、无过流、脉动及搅拌、剪切浆液现象。

　　3、排出压力与转速无关 ，低流量也可保持高的排出压力。

　　4、流量与转速成正比，通过变速机构或调速电机可实现流量调节。

　　5、自吸能力强，不用装底阀可直接抽吸液体。

　　6、泵可逆转，液体流向由泵的旋转方向来改变，适用于管道需反正向冲洗的场合。

　　7、运转平稳、振动、噪声小。

　　8、结构简单、拆装维修方便。

　　I-1B型浓浆泵广泛就应用于化工、制药、酿造、造纸、食品等单位。

　　气气增压泵以压缩空气为动力，将低压气体压力升高后连续输出，最终输出压力可升高至动力源压力的两倍甚至数十倍，是无污染的气体增压装置。根据输出压力和结构形式又分成低压泵和高压泵。低压泵主要用于当现场气源压力不足或不稳定，不能保证气动装置的最低使用压力时，维持气动装置正常工作，满足设备的局部高压用气要求。高压泵主要用于增压非普通压缩空气场合，如把氮气、氦气、氩气等增压至几十兆帕并装入高压储气罐。

　　气气增压泵的性能特点

　　1、工作压力范围大，选用不同型号的泵可获得不同的压力区域，调节输入气压输出气压相应得到调整。可达到极高的压力，气体90Mpa

　　2、流量范围广，对所有型号泵仅0.1Kg气压就能平稳工作，此时获得最小的流量，调节进气量后可得到不同的流量。

　　3、易于控制，从简单的手动控制到完全的自动控制均可满足要求。

　　4、自动重新启动，无论何种原因造成保压回路压力下降，将自动重新启动，补充泄漏压力，保持回路压力恒定。

　　5、操作安全，采用气体驱动，无电弧及火花，可在危险场合使用。

　　6、最大节能可达70%，因为保持保压不消耗任何能量。

　　气液增压泵由单向阀控制的高压柱塞不断的将液体排出，增压泵的出口压力大小与空气驱动压力有关。当驱动部分和输出液体部分之间的压力达到平衡时，增压泵会停止运行，不再消耗空气。当输出压力下降或空气驱动压力增加时，增压泵会自动启动运行，直到再次达到压力平衡后自动停止。采用单气控非平衡气体分配阀来实现泵的自动往复运动，泵体气驱部分采用铝合金制造。接液部分根据介质不同选用碳钢或不锈钢，泵的全套密封件均为进口优质产品，从而保证了气液增压泵的性能。

　　气液增压泵的性能特点

　　1、输出压力高：液泵最大可达640MPa，气泵最大可至200MPa

　　2、使用范围广：工作介质可为液压油.水及大部分化学腐蚀性液体，而且可靠性高，免维护寿命长。

　　3、输出流量范围广：对所有型号泵仅需较小驱动气压就能平稳工作，此时获得较小流量，调节驱动进气量后可获得不同流量。

　　4、应用灵活：选用不同型号的泵，可获得不同的压力区域。

　　5、易于调节：在泵的压力范围内，调节调节阀从而调节进气压力，输出液压相应相应得到无极调整。

　　6、自动保压：无论何种原因造成保压回路压力下降，将自动启动，补充泄漏压力，保持回路压力恒定。

　　7、操作安全：采用气体驱动，无电弧及火花，可在危险场所使用。

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　　机械真空泵：

水环真空泵罗茨风机的工作原理：水环式真空泵与旋片式真空泵工作原理分析

　　水泵是用各种方法在某一封闭空间中产生、改善和维持真空的装置。真空泵可以定义为：利用机械、物理、化学或物理化学的方法对被抽容器进行抽气而获得真空的器件或设备。随着真空应用的发展，真空泵的种类已发展了很多种，其抽速从每秒零点几升到每秒几十万、数百万升。按真空泵的工作原理，真空泵基本上可以分为两种类型，即气体传输泵和气体捕集泵。随着真空应用技术在生产和科学研究领域中对其应用压强范围的要求越来越宽，大多需要由几种电动隔膜泵组成真空抽气系统共同抽气后才能满足生产和科学研究过程的要求，由于真空应用部门所涉及的工作压力的范围很宽，因此任何一种类型的真空泵都不可能完全适用于所有的工作压力范围，只能根据不同的工作压力范围和不同的工作要求，使用不同类型的真空泵。为了使用方便和各种真空工艺过程的需要，有时将各种真空泵按其性能要求组合起来，以机组型式应用。

　　各种真空泵的工作原理

　　水环式真空泵/液环真空泵工作原理

　　水环真空泵(简称水环泵)是一种粗真空泵，它所能获得的极限真空为2000~4000Pa，串联大气喷射器可达270~670Pa。水环泵也可用作压缩机，称为水环式压缩机，是属于低压的压缩机，其压力范围为1~2×105Pa表压力。

　　水环泵最初用作自吸水泵，而后逐渐用于石油、化工、机械、矿山、轻工、医药及食品等许多工业部门。在工业生产的许多工艺过程中，如真空过滤、真空引水、真空送料、真空蒸发、真空浓缩、真空回潮和真空脱气等，水环泵得到广泛的应用。由于真空应用技术的飞跃发展，水环泵在粗真空获得方面一直被人们所重视。由于水环泵中气体压缩是等温的，故可抽除易燃、易爆的气体，此外还可抽除含尘、含水的气体，因此，水环泵应用日益增多。

　　在泵体中装有适量的水作为工作液。当叶轮按图中顺时针方向旋转时，水被叶轮抛向四周，由于离心力的作用，水形成了一个决定于泵腔形状的近似于等厚度的封闭圆环。水环的下部分内表面恰好与叶轮轮毂相切，水环的上部内表面刚好与叶片顶端接触(实际上叶片在水环内有一定的插入深度)。此时叶轮轮毂与水环之间形成一个月牙形空间，而这一空间又被叶轮分成和叶片数目相等的若干个小腔。如果以叶轮的下部0°为起点，那么叶轮在旋转前180°时小腔的容积由小变大，且与端面上的吸气口相通，此时气体被吸入，当吸气终了时小腔则与吸气口隔绝;当叶轮继续旋转时，小腔由大变小，使气体被压缩;当小腔与排气口相通时，气体便被排出泵外。

　　综上所述，水环泵是靠泵腔容积的变化来实现吸气、压缩和排气的，因此它属于变容式真空泵。

　　罗茨泵的工作原理

　　罗茨泵在泵腔内，有二个“8”字形的转子相互垂直地安装在一对平行轴上，由传动比为1的一对齿轮带动作彼此反向的同步旋转运动。在转子之间，转子与泵壳内壁之间，保持有一定的间隙，可以实现高转速运行。由于罗茨泵是一种无内压缩的真空泵，通常压缩比很低，故高、中真空泵需要前级泵。罗茨泵的极限真空除取决于泵本身结构和制造精度外，还取决于前级泵的极限真空。为了提高泵的极限真空度，可将罗茨泵串联使用。

　　罗茨泵的工作原理与罗茨鼓风机相似。由于转子的不断旋转，被抽气体从进气口吸入到转子与泵壳之间的空间v0内，再经排气口排出。由于吸气后v0空间是全封闭状态，所以，在泵腔内气体没有压缩和膨胀。

　　但当转子顶部转过排气口边缘，v0空间与排气侧相通时，由于排气侧气体压强较高，则有一部分气体返冲到空间v0中去，使气体压强突然增高。当转子继续转动时，气体排出泵外。

　　旋片式真空泵工作原理

　　旋片式离心泵简称旋片泵)是一种油封式机械真空泵。其工作压强范围为~1.33×10-2(Pa)属于低真空泵。它可以单独使用，也可以作为其它高真空泵或超高真空泵的前级泵。它已广泛地应用于冶金、机械、军工、电子、化工、轻工、石油及医药等生产和科研部门。

　　旋片泵可以抽除密封容器中的干燥气体，若附有气镇装置，还可以抽除一定量的可凝性气体。但它不适于抽除含氧过高的，对金属有腐蚀性的、对泵油会起化学反应以及含有颗粒尘埃的气体。

　　旋片泵是真空技术中最基本的真空获得设备之一。旋片泵多为中小型泵。磁力泵有单级和双级两种。所谓双级，就是在结构上将两个单级泵串联起来。一般多做成双级的，以获得较高的真空度。

　　旋片泵的抽速与入口压强的关系规定如下：在入口压强为1333Pa、1.33Pa和1.33×10-1(Pa)下，其抽速值分别不得低于泵的名义抽速的95%、50%和20%。

水环真空泵罗茨风机的工作原理：罗茨真空泵的工作原理

　　罗茨真空泵(简称罗茨泵)是一种旋转式变容真空泵。它是由罗茨鼓风机演变而来的。根据罗茨真空泵工作范围的不同，又分为直排大气的低真空罗茨泵；中真空罗茨泵(又称机械增压泵)和高真空多级罗茨泵。

　　罗茨泵的特点

　　1、在较宽的压强范围内有较大的抽速；

　　2、启动快，能立即工作；

　　3、对被抽气体中含有的灰尘和水蒸气不敏感；

　　4、转子不必润滑，泵腔内无油；

　　5、振动小，转子动平衡条件较好，没有排气阀；

　　6、驱动功率小，机械摩擦损失小；

　　7、结构紧凑，占地面积小；

　　8、运转维护费用低。

　　因此，罗茨泵在冶金、石油化工、造纸、食品、电子工业部门得到广泛的应用。

　　罗茨泵的工作原理

　　在泵腔内，有二个“8”字形的转子相互垂直地安装在一对平行轴上，由传动比为1的一对齿轮带动作彼此反向的同步旋转运动。在转子之间，转子与泵壳内壁之间，保持有一定的间隙，可以实现高转速运行。由于罗茨泵是一种无内压缩的真空泵，通常压缩比很低，故高、中真空泵需要前级泵。罗茨泵的极限真空除取决于泵本身结构和制造精度外，还取决于前级泵的极限真空。为了提高泵的极限真空度，可将罗茨泵串联使用。

　　罗茨泵的工作原理与罗茨鼓风机相似。由于转子的不断旋转，被抽气体从进气口吸入到转子与泵壳之间的空间v0内，再经排气口排出。由于吸气后v0空间是全封闭状态，所以，在泵腔内气体没有压缩和膨胀。 但当转子顶部转过排气口边缘，v0空间与排气侧相通时，由于排气侧气体压强较高，则有一部分气体返冲到空间v0中去，使气体压强突然增高。当转子继续转动时，气体排出泵外。

　　罗茨泵转子由0°转到180°的抽气过程。在0°位置时，下转子从泵入口封入v0体积的气体。当转到45°位置时， 该腔与排气口相通。由于排气侧压强较高，引起一部分气体返冲过来。当转到90°位置时，下转子封入的气体，连同返冲的气体一起排向泵外。这时，上转子也从泵入口封入v0体积的气体。当转子继续转到135°时，上转子封入的气体与排气口相通，重复上述过程。180°位置和0°位置是一样的。

　　转子主轴旋转一周共排出四个v0体积的气体。

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　　各种真空泵的工作原理

水环真空泵罗茨风机的工作原理：罗茨真空泵的结构和工作原理

　　罗茨真空泵(通称:罗茨泵)就是指泵内配有2个反过来方位同歩转动的叶型转子，转子间、转子与泵体内腔间有细微空隙而互相触碰的一种变容真空泵。

　　罗茨真空泵在化工厂、塑胶、化肥、汽轮发电机转子转子动平衡、航天航空室内空间仿真模拟等设备上获得了长期性运作的磨练。另外也普遍用以塬油、化工厂、冶金工业、纺织品等工业生产。真空泵零配件做为真空泵消声器，用以真空泵的噪声处理。

　　1.罗茨真空泵原理

　　罗茨泵(roots-typepump)是一种无内缩小的真空泵，一般发动机压缩比很低，故高、中真空泵必须前面泵。靠泵腔内一对叶型转子同歩、反方向转动的推压功效来挪动汽体而保持抽真空的真空泵。罗茨真空泵就是指具备一对同歩高速运转的鞋面形转子的机械设备真空泵，此泵不能独立抽真空，前面要配骨架密封、水环等可直排空气。

　　罗茨真空泵的构造和原理与罗茨风机类似，工作中时其唿吸口与被真空包装器皿或超滤装置主抽泵相连。因为转子的持续转动，被抽汽体从进风口吸进到转子与泵体中间的室内空间v0内，再经排气口排出来。因为唿吸后v0室内空间是全封闭式情况，因此，在泵腔内汽体没有缩小和澎涨。但当转子顶端掉转排气口边沿，v0室内空间与排气管侧互通时，因为排气管侧气体压强较高，则有一部分汽体返冲过室内空间v0中去，使气体压强忽然提高。当转子再次旋转时，汽体排出来泵外。罗茨泵在泵腔内，有二个'8'字型的转子互相竖直地安装在一对平行面轴上，由减速比为1的一对传动齿轮带姿势相互反方向的同歩转动健身运动。在转子中间，转子与泵体内腔中间，维持有一定的空隙，能够

　　保持高速旋转运作。

　　2.构造构成

　　罗茨真空泵的2个转子在泵壳中怎样布局，决策了泵的整体构造。世界各国罗茨真空泵的整体构造布局一般有叁种计划方案：

　　立柱式：2个转子的中心线呈水准安装，但2个转子中心线组成的平面图与平面竖直，这类构造，泵的进排气口呈水准设定，装配线和联接管路都较为便捷。但其缺陷是泵的重心点太高，在高速运行时可靠性差，因此除小规格型号的泵外，选用这类构造形式的不过多。

　　立式：2个转子的中心线呈水准安装，2个转子中心线组成的平面图成水平方向，这类构造的泵的进风口在泵的上边，排气口在泵的正下方(也是再者就是的)。下面的排气口一般为水平方向接出，因此进排气管方位是互相竖直的。排气口接一个叁通管向2个方位张口，一端接排汽管道，另一端拧死或接进气阀时应用。这类构造的特性是重心点低，高速运行时可靠性好。世界各国大中小型泵多选用此类构造形式。

　　竖轴式：海外有的罗茨泵的2个转子中心线与平面竖直安装。这类构造的装配线空隙非常容易操纵，转子装配线便捷，占地小，但传动齿轮等传动机构装拆麻烦，润化设备也较繁杂。

　　当整体构造决策后，泵壳自身的构造与样子也就相对地决策了。

　　带调速阀的罗茨泵：以便避免超重造成安全事故，罗茨泵上配有一个较为靠谱的安全性保护装置，即在旁通阀管道上配有一个调速阀。

　　带蒸气冷却器的罗茨泵：在必须吸脂蒸气状况下，抽气机组务必设计方案会使蒸气冷疑的冷却器，这一冷却器能装在泵以前或装在泵以后，而不安装在罗茨泵的泵壳上。在某类状况下，冷疑特升化吸热反应可以降低罗茨泵发烫。当做到极限真空泵时，根据泵通道的顺向气总流量为零，既泵的具体泵效为零。

　　3.冷却设备

　　气体冷却：在泵的排气口处设定聚集的冷却片，冷却片要凉水管开展冷却，或在泵的排气口处立即安装冷却自来水管，那样排气口处的汽体便会减温，这类冷却方式

　　能合理地散发罗茨泵转子在缩小汽体中所造成的发热量。

　　转子的内部冷却：将转子用循环系统油冷却，在泵轴两边各自有进油口、油径轴头打进，经转子内腔再从另一端排出来。冷却油除冷却转子外，还润化传动齿轮和滚动轴承。这类冷却实际效果不错，泵在运行时转子温度小于机壳温度，大泵常选用这类方法。

　　转子的浮油冷却：在罗茨真空泵入口联接一个输油管道，用匀称滴出的冷却油带去转子的发热量。油经过滤装置器、冷却器，根据密封性优良的汽油泵，再历经半输油管道将油送至泵的通道。油滴到转子上以后，伴随着转子的转动而均面在转子的表层上。这不但将转子的发热量带去，另外在2个转子表层上产生浮油，避免汽体的倒流，并且还能将转子表层上依附于的超微粒浮尘带去。

　　水冷却：说白了湿试罗茨真空泵，就是由间级或双极泵吸进的气体经压缩后，根据综合性消化吸收及有相位差的组成消声器传输。将微量分析的水引入泵内，便能清除因空气压缩而造成的发热量。

　　4.特性特性

　　罗茨真空泵的特性是：起动快，耗功少，运行维护费低，泵效大、高效率，对被抽汽体中常含的小量水蒸气和尘土不比较敏感，在100~1帕工作压力范畴内有很大抽真空速度，能快速清除忽然释放的汽体。这一工作压力范畴正好处在骨架密封式机械设备真空泵与扩散泵中间。因而，它常被串连在扩散泵与骨架密封式机械设备真空泵中间，用于提升正中间工作压力范畴的抽供气量。这时候它又称之为机械设备增压水泵。

　　罗茨真空泵普遍用以真空泵冶金工业中的冶炼厂、除气、冷轧，及其化工厂、食品类、医药业中的真空泵水蒸气蒸馏、真空泵萃取和真空干燥设备等层面。水环真空泵配件为用以真空泵噪声处理的，真空泵消声器。

太原罗茨鼓风机 双极串联罗茨鼓风机 章丘三叶罗茨鼓风机 正和罗茨鼓风机

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