羅茨真空泵有干式（純抽吸氣體）和濕式（可抽吸氣水混合物）兩種。

一般在重工業(yè)部門和物理實(shí)驗(yàn)室里多用干式（要與前級泵組合使用）；在輕工業(yè)和食品品等工業(yè)部門多用濕式（不帶前級泵只帶穩(wěn)壓箱）而直排大氣。

這種泵具有效率高、能耗低、噪音小、結(jié)構(gòu)簡單、布置合理、操作簡便、維修周期長等優(yōu)點(diǎn)，使用范圍越來越廣。

01?羅茨泵工作原理

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。羅茨泵是靠泵腔內(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。

羅茨真空泵的轉(zhuǎn)速可高達(dá)3450～4100轉(zhuǎn)/分；抽氣速率為30～10000升/秒（1升=10-3米3）；極限真空：單級為6.5×102帕，雙級為1×103帕。

羅茨泵的極限真空除取決于泵本身結(jié)構(gòu)和制造精度外，還取決于前級泵的極限真空。為了提高泵的極限真空度，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，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)動時，氣體排出泵外。羅茨泵在泵腔內(nèi)，有二個“8”字形的轉(zhuǎn)子相互垂直地安裝在一對平行軸上，由傳動比為1的一對齒輪帶動作彼此反向的同步旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。在轉(zhuǎn)子之間，轉(zhuǎn)子與泵殼內(nèi)壁之間，保持有一定的間隙，可以實(shí)現(xiàn)高轉(zhuǎn)速運(yùn)行。

02?羅茨泵結(jié)構(gòu)組成

羅茨真空泵的兩個轉(zhuǎn)子在泵體中如何布置，決定了泵的總體結(jié)構(gòu)。國內(nèi)外羅茨真空泵的總體結(jié)構(gòu)布置一般有三種方案：

1、立式：兩個轉(zhuǎn)子的軸線呈水平安裝，但兩個轉(zhuǎn)子軸線構(gòu)成的平面與水平面垂直，這種結(jié)構(gòu)，泵的進(jìn)排氣口呈水平設(shè)置，裝配和連接管道都比較方便。

但其缺點(diǎn)是泵的重心太高，在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時穩(wěn)定性差，所以除小規(guī)格的泵外，采用這種結(jié)構(gòu)型式的不太多。

2、臥式：兩個轉(zhuǎn)子的軸線呈水平安裝，兩個轉(zhuǎn)子軸線構(gòu)成的平面成水平方向，這種結(jié)構(gòu)的泵的進(jìn)氣口在泵的上方，排氣口在泵的下方（也有與此相反的）。

下邊的排氣口一般為水平方向接出，所以進(jìn)排氣方向是相互垂直的。排氣口接一個三通管向兩個方向開口，一端接排氣管道，另一端死或接旁通閥時使用。

這種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是重心低，高速運(yùn)轉(zhuǎn)時穩(wěn)定性好。國內(nèi)外大中型泵多采用此種結(jié)構(gòu)型式。

3、豎軸式：國外有的羅茨泵的兩個轉(zhuǎn)子軸線與水平面垂直安裝。

這種結(jié)構(gòu)的裝配間隙容易控制，轉(zhuǎn)子裝配方便，占地面積小，但齒輪等傳動機(jī)構(gòu)裝拆不便，潤滑裝置也較復(fù)雜。

當(dāng)總體結(jié)構(gòu)決定后，泵體本身的結(jié)構(gòu)與形狀也就相應(yīng)地決定了。

4、帶溢流閥的羅茨泵：為了防止超載引起事故，羅茨泵上裝有一個比較可靠的安全保護(hù)器，即在旁通管路上裝有一個溢流閥。排氣口處于規(guī)定壓力時，溢流閥是關(guān)閉的。

當(dāng)其排氣口壓力超過規(guī)定壓力時，則溢流閥的閥門自動被頂開而產(chǎn)生溢流，排氣口壓力變正常后，溢流閥再自行關(guān)閉。

它能自動調(diào)節(jié)，也是泵的允許壓差裝置，因此溢流閥的最大好處是使羅茨泵能連同前級泵一起，在各種壓力范圍內(nèi)能連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。

采用這種設(shè)計，能使真空容器在粗真空狀態(tài)的抽氣停息時間可縮短30~50%。

對于比較大的泵，溢流閥安裝在泵體外邊的旁通管路上，在比較小的泵上，溢流閥則是裝在泵殼內(nèi)的。

5.帶蒸汽冷凝器的羅茨泵：在需要抽吸蒸汽情況下，抽氣機(jī)組必須設(shè)計會使蒸汽冷凝的冷凝器，這個冷凝器可裝在泵之前或裝在泵之后，而不裝在羅茨泵的泵體上。

在某種情況下，冷凝器升華吸熱能夠減少羅茨泵發(fā)熱。

假設(shè)采用了復(fù)式冷凝器，在維修時可用適當(dāng)?shù)娜軇┣宄酃?，蒸汽就能順暢地在?dǎo)管中流動。

03?羅茨泵的特點(diǎn)

1、在較寬的壓強(qiáng)范圍內(nèi)有較大的抽速；

2、啟動快，能立即工作；

3、對被抽氣體中含有的灰塵和水蒸氣不敏感；

4、轉(zhuǎn)子不必潤滑，泵腔內(nèi)無油；

5、振動小，轉(zhuǎn)子動平衡條件較好，沒有排氣閥；

6、驅(qū)動功率小，機(jī)械摩擦損失?。?/p>

7、結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小；

8、運(yùn)轉(zhuǎn)維護(hù)費(fèi)用低。

因此，羅茨泵在冶金、石油化工、造紙、食品、電子工業(yè)部門得到廣泛的應(yīng)用。

04?注意事項(xiàng)

羅茨泵工作原理性能特點(diǎn)羅茨泵實(shí)質(zhì)上與凸輪泵相同，但轉(zhuǎn)子是羅茨型的。它能輸送黏度為數(shù)萬厘泊的液體。

羅茨泵主要是有兩個旋轉(zhuǎn)方向相反的轉(zhuǎn)子位于泵體中，由一對同步齒輪傳動，對于羅茨泵的轉(zhuǎn)子，在泵體內(nèi)是互相嚙合的，但具有間隙。

間隙大小主要取決于液體黏度。超過一定黏度范圍必須調(diào)整增大間隙。

1、羅茨泵經(jīng)常檢查油位位置，不符合規(guī)定時須調(diào)整使之符合要求。以羅茨泵運(yùn)轉(zhuǎn)時，油位到油標(biāo)中心為準(zhǔn)。

2、羅茨泵換油期限按實(shí)際使用條件和能否滿足性能要求等情況考慮，由用戶酌情決定。

一般新羅茨泵，抽除清潔干燥的氣體時，建議在工作100小時左右換油一次。待油中看不到黑色金屬粉末后，以后可適當(dāng)延長換油期限。

3、羅茨泵經(jīng)常檢查油質(zhì)情況，發(fā)現(xiàn)油變質(zhì)應(yīng)及時更換新油，確保羅茨泵工作正常。

4、羅茨泵一般情況下，羅茨泵工作2000小時后應(yīng)進(jìn)行檢修，檢查桷膠密封件老化程度，檢查排氣閥片是否開裂，清理沉淀在閥片及排氣閥座上的污物。

清洗整個羅茨泵腔內(nèi)的零件，如轉(zhuǎn)子，旋片，彈簧等.一般用汽油清洗，并烘干。對橡膠件類清洗后用干布擦干即可。清洗裝配時應(yīng)輕拿輕放小心碰傷。

5、羅茨泵向軸承體內(nèi)加入軸承潤滑機(jī)油，觀察油位應(yīng)在油標(biāo)的中心線處，潤滑油應(yīng)及時更換或補(bǔ)充。

6、羅茨泵檢查羅茨泵管路及結(jié)合處有無松動現(xiàn)象。用手轉(zhuǎn)動羅茨泵，試看羅茨泵是否靈活。

7、羅茨泵重新裝配后應(yīng)進(jìn)行試運(yùn)行，一般須空運(yùn)轉(zhuǎn)2小時并換油二次，因清洗時在羅茨泵中會留有一定量易揮發(fā)物，待運(yùn)轉(zhuǎn)正常后，再投入正常工作。

8、羅茨泵開動電機(jī)，當(dāng)羅茨泵正常運(yùn)轉(zhuǎn)后，打開出口壓力表和進(jìn)口羅茨泵，視其顯示出適當(dāng)壓力后，逐漸打開閘閥，同時檢查電機(jī)負(fù)荷情況。

9、羅茨泵盡量控制羅茨泵的流量和揚(yáng)程在標(biāo)牌上注明的范圍內(nèi)，以保證羅茨泵在最高效率點(diǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)，才能獲得最大的節(jié)能效果。

05?羅茨泵的維修

1、故障現(xiàn)象：泵的抽氣量不夠

產(chǎn)生原因：

1)真空泵的轉(zhuǎn)速不夠；

2)密封不嚴(yán)，在進(jìn)氣管路的連接處或軸封處漏氣；

3)泵的轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子外圓與泵殼，轉(zhuǎn)子端面與端蓋周的間隙過大，氣體返流量增大；

4)環(huán)境溫度或冷卻水的溫度過高。

排除方法：

1)如泵的轉(zhuǎn)速不夠，且抽氣量是與泵的轉(zhuǎn)速成正比，則泵的抽氣量就會下降。

這有兩種情況；一種情況是泵的轉(zhuǎn)速未配備好，也就是皮帶輪的直徑不合適，可更換皮帶輪，改變皮帶輪的直徑。

另一種情況可能是皮帶安裝不當(dāng)、未張緊，皮帶打滑而降低了轉(zhuǎn)速，這可調(diào)節(jié)電機(jī)位置，使皮帶張到一定緊度。

2)查明何處漏氣，如是連接法蘭處漏氣，則可能是由于連接螺釘松動，墊圈壓破變質(zhì)或者是法蘭面加工不平。

如是在軸封處漏氣，則有可能是密封皮碗未裝正或破裂，此時則更換皮碗并裝正。

若是填料密封的，可將扎進(jìn)的填料掏出，更換新的，但填料的接口必須是斜面而互相搭接服貼，第一圈的接口必須與第二圈的接口錯開，不能在同一位置上。

3)若轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子型面間的間隙不均勻，在轉(zhuǎn)圈中處間隙大，另一處間隙小，這由于在裝配時同步齒輪的嚙合狀況未調(diào)整好，則這對同步齒輪之一的齒輪作輪轂固定，另一個齒輪的輪轂做成可以調(diào)節(jié)的，因?yàn)閮赊D(zhuǎn)子的外型是共軛曲面，要互相正常嚙合。

與此同時，外端的傳動齒輪(同步齒輪)也要處于正常嚙合狀態(tài)，這樣輻子才能正常傳動。否則，即使能轉(zhuǎn)動，也可能出現(xiàn)在轉(zhuǎn)冠中，兩轉(zhuǎn)子間的間隙時大時小。

在這種狀態(tài)下，將可調(diào)齒輪連接輪轂的螺釘擰松并拔出定位銷釘，進(jìn)行調(diào)節(jié)，便轉(zhuǎn)子的嚙合和齒輪的嚙合同時達(dá)到正常嚙合狀態(tài)，這時各處間隙就均勻了，重新擰緊螺釘，重鉸銷釘孔并裝上銷釘定位。

倘如轉(zhuǎn)子外徑與泵殼的間隙某處過大，則可擰松端蓋與泵殼的連接螺釘，拔出定位銷，進(jìn)行調(diào)節(jié)，待各處間隙都均勻了，再擰緊螺釘，重鉸端蓋與泵殼的定位銷孔并裝上錐銷。

4)環(huán)境溫度升高則抽氣量就會降低，針對這種情況，盡量將注入水溫降低。

2、故障現(xiàn)象：真空度不夠高

產(chǎn)生原因：

1)進(jìn)氣系統(tǒng)密封不嚴(yán)，有漏氣現(xiàn)象；

2)泵本身密封不嚴(yán)，在軸封處漏氣；

3)轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子或轉(zhuǎn)子與殼體的間隙過大，空氣溫度過高：

4)泵的進(jìn)出口氣體介質(zhì)的壓力差過大。

排除方法：

解決前3種故障的辦法與前述方法相同。其中，空氣溫度過高，會降低真空度，如果是濕式泵則可在進(jìn)氣口處注入冷水，如果是干式泵則在出氣口加冷卻器，降低空氣溫度。

對4)款壓差過大的原因甚多，如是干式泵需檢查安全閥(溢流閥)是否失靈，如失靈出氣壓力可能偏高，如是濕式泵則可能是出口水封壓力過高或者是出口管徑過小、彎頭太多而增加了出口阻力所致，針對實(shí)際情況予以排除。

3、故障現(xiàn)象：停車后泵再啟動困難

產(chǎn)生原因：

有時泵在連續(xù)運(yùn)行時，未發(fā)現(xiàn)有什么不正常的現(xiàn)象發(fā)生，一旦在短暫的時間內(nèi)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，再啟動就感到困難，甚至不能啟動，這種現(xiàn)象的發(fā)生，如是濕式泵，則可能有下列原因：

1)泵殼內(nèi)壁和轉(zhuǎn)于外表面水垢積沉太厚，將間隙堵死了；

2)在安裝或更換進(jìn)氣管道時，未很好將管內(nèi)清洗干凈，致使焊渣或其它硬雜物帶進(jìn)了泵內(nèi)；

3)轉(zhuǎn)子發(fā)生串位，轉(zhuǎn)于端部與端蓋發(fā)生了摩擦而增大了阻力；

4)轉(zhuǎn)子軸彎曲，轉(zhuǎn)子或同步齒輪咬死。

排除方法：

1)進(jìn)入泵的冷卻水，有的是未經(jīng)過處理的硬水，鈣質(zhì)太重而在泵內(nèi)產(chǎn)生沉積，尤其是未經(jīng)處理的硬水又在泵內(nèi)處于50-60℃溫度下工作，就更容易沉積而成為水垢堵塞了泵的間隙。

解決的辦法有二：一為機(jī)械法，就是用鏟刀或刮刀把水垢鏟除，另一辦法是采用化學(xué)的方法，可用濃度為5％～10％的鹽酸。

其中，用化學(xué)法清除垢結(jié)束后，須用蒸汽和水進(jìn)行洗滌，以免設(shè)備被腐蝕。為了避免產(chǎn)生嚴(yán)重的結(jié)垢現(xiàn)象，冷卻水應(yīng)該是經(jīng)過處理的溫度在20℃以下的清潔冷水；

2)在裝管子之前，一定要將管內(nèi)清理干凈，在有條件的場合，先將管內(nèi)壁通擦干凈，而后用壓縮空氣吹洗；

3)取出轉(zhuǎn)子重新裝配，并查明原因何在，針對具體情況而予以適當(dāng)處理；

4)將轉(zhuǎn)子從泵殼中取出，并將其放在兩個平行而等高的刀口上或與此類似的支架上，用千分表檢查轉(zhuǎn)子軸是否有彎曲和彎曲度的大小和方向，如彎曲度小則用壓力機(jī)矯直，如彎曲度大則需更換。

4、故障現(xiàn)象：泵在運(yùn)轉(zhuǎn)時噪聲增大

產(chǎn)生原因：

1)轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子或轉(zhuǎn)子與殼體之間艙間隙不均勻或不合適而發(fā)生了摩擦，在這種情況下噪聲則可劇烈增加；

2)同步齒輪嚙合不好，或齒間間隙過大，或者是齒輪箱內(nèi)缺乏潤滑油，齒與齒處于干摩擦狀態(tài)，這時齒箱內(nèi)的噪聲也會劇烈增加：

3)泵的轉(zhuǎn)速過高，工作介質(zhì)(空氣和水)在泵腔內(nèi)和穩(wěn)壓箱中產(chǎn)生劇烈的碰撞，甚至泵還發(fā)生振動，當(dāng)然噪聲也就增大了。

排除方法：

要仔細(xì)分析查聽，找出噪聲發(fā)源于何處，然后查出產(chǎn)生噪聲的原因，隨之降低噪聲的辦法也是有的。

1)如果轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子或轉(zhuǎn)子與泵殼發(fā)生摩擦而產(chǎn)生噪聲，這是完全可以測聽出來的，按照前面所述的調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子間隙的方法進(jìn)行仔細(xì)調(diào)整，使其各個間隙都符合要求：

2)將同步齒輪中的一個，即輪轂是鑲上去的那個齒輪的輪轂連結(jié)螺釘擰松，并拔出定位銷，轉(zhuǎn)動齒圈，使其嚙合正常。按規(guī)定在齒輪箱內(nèi)加足潤滑油，克服干摩擦現(xiàn)象，噪聲自然就降低了；

3)如果轉(zhuǎn)速確實(shí)過高，則可更換皮帶輪而降低轉(zhuǎn)速，或同時在穩(wěn)壓箱的出口側(cè)添加一個消聲器。

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