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(méi)有壓縮和膨脹。但當(dāng)轉(zhuǎn)子頂部轉(zhuǎn)過(guò)排氣口邊緣,v0空間與排氣側(cè)相通時(shí),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。當(dāng)轉(zhuǎn)子繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),氣體排出泵外。在設(shè)計(jì)羅茨泵的時(shí)候應(yīng)該考慮以下幾個(gè)問(wèn)題。
(1)轉(zhuǎn)子應(yīng)容易加工,易較高的精度。
(2)轉(zhuǎn)子型線的選擇,圓弧→漸開(kāi)線→擺線”型轉(zhuǎn)子型線氣阻大,了泵在低壓下的性能,提高了泵的抽氣效率,較廣泛的應(yīng)用。
(3)應(yīng)正確選擇軸承精度,并選擇適合泵工作條件的軸承型號(hào)。考慮轉(zhuǎn)子軸向熱膨脹影響,轉(zhuǎn)子軸應(yīng)留有活端(一般為齒輪端),以允許軸因熱膨脹等因素而產(chǎn)生軸向移動(dòng)。軸活端的轉(zhuǎn)子與側(cè)端面的軸向間隙可以選大一些;而軸固定端的轉(zhuǎn)子與端蓋之間的軸向間隙則應(yīng)選得小一些。
(4)為使齒輪裝配和調(diào)整轉(zhuǎn)子間的間隙方便,可選用調(diào)隙結(jié)構(gòu)齒輪并在齒輪與軸之間采廂漲套聯(lián)接方式。
(5)羅茨泵的關(guān)鍵零件是轉(zhuǎn)子,而轉(zhuǎn)子的關(guān)鍵是它的型線。轉(zhuǎn)子橫截面的外輪廓線即為轉(zhuǎn)子的型線。泵工作時(shí),轉(zhuǎn)子的表面之間不接觸,但轉(zhuǎn)子之間的間隙要保持,這樣轉(zhuǎn)子的型線做成共軛曲線。
(6)泵轉(zhuǎn)子的容積利用系數(shù)要盡可能大,即轉(zhuǎn)子占的體積要小。
(7)轉(zhuǎn)子應(yīng)有良好的幾何對(duì)稱(chēng)性,運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、互換性好。
(8)轉(zhuǎn)子有足夠的強(qiáng)度。
螺桿泵有以下優(yōu)點(diǎn)。
(1)壓力和流量范圍寬闊。流量平穩(wěn)無(wú)脈動(dòng),流量與轉(zhuǎn)速成正比,具計(jì)量特性。
(2)運(yùn)送液體的種類(lèi)和粘度范圍寬廣。
(3)因?yàn)楸脙?nèi)的回轉(zhuǎn)部件慣性力較低,故可使用很高的轉(zhuǎn)速。
(4)吸入性能好,具有自吸能力。
(5)流量均勻連續(xù),振動(dòng)小,噪音低。
(6)與其它回轉(zhuǎn)泵相比,對(duì)進(jìn)入的氣體和污物不太敏感。
(7)結(jié)構(gòu)堅(jiān)實(shí),安裝保養(yǎng)容易。
(8)與離心泵相比螺桿泵無(wú)需安裝閥門(mén),流量是穩(wěn)定的線性流動(dòng)。
(9)與柱塞泵相比螺桿泵具有自吸、吸入高度強(qiáng)。
(10)與隔膜泵相比螺桿泵可輸送各種混合雜質(zhì)含有氣體及固體顆粒或纖維的介質(zhì),也可輸送各種腐蝕性物質(zhì)。
(11)與齒輪油泵相比,螺桿泵可輸送高粘度的物質(zhì)。
(12)與柱塞泵,隔膜泵及齒輪泵不同的是,螺桿泵可用于藥劑填充和計(jì)量。
(13)螺桿泵彈性定子形成的容積能地降低輸送含固體顆粒介質(zhì)時(shí)的磨耗。螺桿泵流量和轉(zhuǎn)速成正比,借助調(diào)速器可實(shí)現(xiàn)流量的自動(dòng)調(diào)節(jié)。螺桿泵恒壓控制,防干運(yùn)行保護(hù)。