真空泵機(jī)組的工作性能特點(diǎn)

羅茨真空泵機(jī)組由于輸送和壓縮氣體而產(chǎn)生熱量，熱量必須從轉(zhuǎn)子傳遞到外殼并消散。但在低壓下，氣體的熱傳導(dǎo)和對流性能極差，使得轉(zhuǎn)子吸收的熱量難以消散，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子溫度始終高于殼體溫度。

由于轉(zhuǎn)子的熱膨脹，轉(zhuǎn)子之間以及轉(zhuǎn)子與泵殼之間的間隙減小，特別是當(dāng)壓差也很大時(shí)，甚至轉(zhuǎn)子卡住，泵損壞。為了使羅茨泵在更高的壓差下工作，擴(kuò)大應(yīng)用范圍，增加泵的可靠性，需要盡量將轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的熱量散掉，也就是說對轉(zhuǎn)子進(jìn)行冷卻。

為了理解空氣冷卻的本質(zhì)，我們先來看看羅茨真空泵機(jī)組排氣側(cè)的氣體流動(dòng)。羅茨真空泵機(jī)組的吸氣壓縮過程不是連續(xù)的，而是突然的。隨著轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)，吸入的氣體被密封在空腔內(nèi)，隨著轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)，空腔內(nèi)的氣體突然與排氣口連通。由于排氣側(cè)的氣體壓力較高，排氣口的氣體將被沖回腔內(nèi)，然后隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)被趕出泵。在這個(gè)過程中，兩個(gè)轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)排氣四次。

從上述氣體流動(dòng)情況可以假設(shè)，如果每次沖回泵腔的氣體是冷的，高溫泵腔可以吸收大量的熱量，吸收熱量的氣體在轉(zhuǎn)子的連續(xù)壓縮中排出，從而達(dá)到冷卻轉(zhuǎn)子的目的?？諝饫鋮s基于上述原則。泵排氣口設(shè)置密集散熱片，散熱片由冷水管冷卻，或者直接在泵排氣口安裝冷卻水管，這樣排氣口的氣體就會被冷卻下來。這種冷卻方法可以有效地消散羅茨泵轉(zhuǎn)子在壓縮氣體中產(chǎn)生的載荷。而且排氣壓力高時(shí)，由于氣體分子密度高，導(dǎo)熱性能更好，冷卻效果更好。

通過這種方法，真空泵機(jī)組可以在高壓差下運(yùn)行。實(shí)驗(yàn)表明，羅茨泵在30托的壓差下運(yùn)行6小時(shí)，其轉(zhuǎn)子在殼體內(nèi)的溫差為22度。排氣口安裝冷卻器時(shí)，在85托的壓差下長時(shí)間運(yùn)行，溫差不超過17度。一般來說，羅茨真空泵機(jī)組經(jīng)空氣冷卻后，壓差可提高80托，但沒有冷卻器時(shí)只能達(dá)到15 ~ 30托。這種冷卻方式與環(huán)境溫度有關(guān)。環(huán)境溫度越高，吸入氣體的溫度越高。降溫效果不好。另外，這種方法只能避免高壓差帶來的高熱，但不能防止泵在壓縮過程中發(fā)熱，導(dǎo)致間隙變小，所以受到泵本身間隙的限制。

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