羅茨泵是雙轉(zhuǎn)子容積式真空泵。泵室內(nèi)有兩個(gè)對(duì)稱的轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子有兩葉、三葉和四葉形狀。兩個(gè)轉(zhuǎn)子彼此反向旋轉(zhuǎn),并由軸端齒輪驅(qū)動(dòng)同步旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子之間沒(méi)有接觸,轉(zhuǎn)子與泵腔壁之間沒(méi)有接觸。它們之間通常有0.15 ~ 1.0毫米的間隙,泵腔由間隙密封。
由于羅茨泵的泵腔內(nèi)沒(méi)有摩擦,轉(zhuǎn)子可以高速運(yùn)轉(zhuǎn),一般為1500~3000r/min,不需要潤(rùn)滑油,可以實(shí)現(xiàn)無(wú)油清潔的泵送過(guò)程。泵的潤(rùn)滑部件于軸承、齒輪和動(dòng)密封。該羅茨油泵無(wú)往復(fù)部件,可實(shí)現(xiàn)良好的動(dòng)平衡。因此,羅茨泵運(yùn)行平穩(wěn),轉(zhuǎn)速高,體積小,可以獲得較大的泵送速度。
羅茨泵多為臥式結(jié)構(gòu),進(jìn)口在泵上,出口在泵上。這種水平結(jié)構(gòu)重心低,高速時(shí)穩(wěn)定性好。羅茨泵的兩個(gè)轉(zhuǎn)子通過(guò)一對(duì)高精度齒輪同步旋轉(zhuǎn)。大多數(shù)泵是直接連接驅(qū)動(dòng)的,而大型泵是皮帶驅(qū)動(dòng)的。電機(jī)和傳動(dòng)齒輪大多安裝在轉(zhuǎn)子軸的兩側(cè),便于安裝和拆卸。驅(qū)動(dòng)軸傳遞的扭矩較大,所以軸要有足夠的強(qiáng)度和剛度,軸和轉(zhuǎn)子要固結(jié)牢固。羅茨泵的密封至關(guān)重要。驅(qū)動(dòng)軸的外伸部分、兩個(gè)轉(zhuǎn)子的軸承與泵腔之間設(shè)置動(dòng)密封,泵腔與各端蓋之間設(shè)置靜密封。
羅茨油泵廠家為了避免誤操作,通常會(huì)提供旁通溢流閥。根據(jù)羅茨泵的特殊要求,將變速箱、軸承等部分零件與泵腔做成獨(dú)立結(jié)構(gòu)。
羅茨泵壓縮過(guò)程中產(chǎn)生的熱量傳遞給轉(zhuǎn)子和泵體。轉(zhuǎn)子很難將熱量傳遞到泵的外部,而泵體的熱量很容易散失到周圍的大氣中。因此,轉(zhuǎn)子和泵體之間存在溫差。轉(zhuǎn)子的熱膨脹加劇。當(dāng)泵負(fù)荷增加時(shí),轉(zhuǎn)子會(huì)消失,膨脹時(shí)卡住。于是出現(xiàn)了風(fēng)冷羅茨泵,用冷卻氣體或大氣直接冷卻熱轉(zhuǎn)子,從而減小轉(zhuǎn)子與泵殼的溫差,提高羅茨泵的熱阻。這種風(fēng)冷羅茨泵可以在高壓差和高壓縮比的條件下使用。該泵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,冷卻器與泵的出口相連,便于維護(hù)和更換。由于散熱均勻,轉(zhuǎn)子與泵體之間的間隙仍然可以保持很小,有利于提高泵的容積效率。