在泵腔內,有二個“8”字形的轉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運動。在轉子之間,轉子與泵殼內壁之間,堅持有一定的間隙,可以完成高轉速運轉。由于羅茨泵是一種無內緊縮的真空泵,通常緊縮比很低,故高、中真空泵需求前級泵。羅茨泵的極限真空除取決于泵本身結構和制造精度外,還取決于前級泵的極限真空。為了進步泵的極限真空度,可將羅茨泵串聯運用。
羅茨泵的工作原理與羅茨鼓風機相似。由于轉子的不時旋轉,被抽氣體從進氣口吸入到轉子與泵殼之間的空間v0內,再經排氣口排出。由于吸氣后v0空間是全封鎖狀態,所以,在泵腔內氣體沒有緊縮和收縮。 但當轉子頂部轉過排氣口邊緣,v0空間與排氣側相通時,由于排氣側氣體壓強較高,則有一部分氣體返沖到空間v0中去,使氣體壓強突然增高。當轉子繼續轉動時,氣體排出泵外。
羅茨泵轉子由0°轉到180°的抽氣過程。在0°位置時,下轉子從泵入口封入v0體積的氣體。當轉到45°位置時, 該腔與排氣口相通。由于排氣側壓強較高,惹起一部分氣體返沖過來。當轉到90°位置時,下轉子封入的氣體,連同返沖的氣體一同排向泵外。這時,上轉子也從泵入口封入v0體積的氣體。當轉子繼續轉到135°時,上轉子封入的氣體與排氣口相通,重復上述過程。180°位置和0°位置是一樣的。
轉子主軸旋轉一周共排出四個v0體積的氣體。 |