一·、概述及起源
羅茨真空泵是一種旋轉式容積真空泵。其構造方法是由羅茨鼓風機演化而來的。它于 1944 年首先呈現于德國，是為適應在 10 ～ 1000Pa 壓力規模內具有大抽速的真空熔煉體系而作為機械增壓泵運用。 依據羅茨真空泵作業壓力規模的不一樣，分為直排大氣的低真空羅茨泵；中真空羅茨泵 ( 機械增壓泵 ) 和高真空多級羅茨泵。國內用量最多的為中真空羅茨泵 ( 以下簡稱羅茨泵 ) 。
二、羅茨泵與其它油封式機械泵對比有以下特色：
(1) 在較寬的壓力規模內有較大的抽速；
(2) 轉子具有杰出的幾許對稱性，故振蕩小，作業平穩。轉子間及轉子和殼體間均有空隙，不必光滑，沖突丟失小，可大大下降驅動功率，然后可完成較高轉速；
(3) 泵腔內無需用油密封和光滑，可削減油蒸氣對真空體系的污染；
(4) 泵腔內無壓縮，無排氣閥。構造簡略、緊湊，對被抽氣體中的塵埃和水蒸汽不靈敏；
(5) 壓縮對比低，對氫氣抽氣作用差；
(6) 轉子外表為形狀較為雜亂的曲線柱面，加工和檢測對比艱難。羅茨泵近幾年在國內外得到較快的開展。在鍛煉、石油化工、電工、電子等職業得到了廣泛的運用。
三、羅茨泵的作業原理
羅茨泵的構造如圖 15 所示。在泵腔內，有二個“ 8 ”字形的轉子互相筆直地裝置在一對平行軸上，由傳動比為 1 的一對齒輪股動做互相反向的同步旋轉運動。在轉子之間，轉子與泵殼內壁之間，堅持有必定的空隙。因為羅茨泵是一種無內壓縮的真空泵，通常壓縮比很低，故 中、高真空羅茨泵需求前級泵。因而，羅茨泵的極限真空除取決于泵自身構造和制作精度 外，還取決于前級泵的極限真空度。
羅茨泵的作業原理既具有容積泵的作業原理，又有分子泵的抽氣效應。圖 16 為羅茨泵的作業原理圖。因為轉子的接連旋轉，被抽氣體從泵進氣口吸入到下轉子與泵殼之間的空間 V0 內，吸氣后 V0 空間是全關閉狀況。
跟著轉子的滾動，關閉的 V0 空間與排氣口相通，因為排氣側氣體壓力較高，導致一有些氣體反沖過來，使 V0 空間內的氣體壓力俄然增高。當轉子持續滾動時， V0 空間內本來封入的氣體連同反沖的氣體一同被排向泵外。
這時，上轉子又從泵進口封入 V0 體積的氣體。因為泵的接連作業，使兩個轉子不停地構成關閉空間 V0 又不停地將關閉空間璣內的氣體排出泵外，然后完成了抽氣的意圖。
轉子主軸旋轉一星期共排出四個 V0 體積的氣體。所以，泵的理論抽速為： （5.1）式中 A0 ──泵腔的有用吸氣面積 mm2 n ──泵軸的轉數 r/min L ──轉子的長度 mm
四、羅茨泵──的構造
1. 泵全體構造型式
羅茨泵的泵體的安置構造決議了泵的全體構造。現在國內外的羅茨泵全體構造大致有三種型式：?立式如圖 17(a) 所示，這種構造的進、排氣口水平設置，裝置和銜接管路都對比便利。但泵的重心較高，在高速作業時穩定性差，故這種型式多用于小泵。
?臥式如圖 17(b) 所示，泵的進氣口在上，排氣口鄙人。有時為了真空體系管道裝置銜接便利，可將排氣口從水平方向接出，即進、排氣方向是互相筆直的。
此刻，排氣口能夠從左或 右兩個方向開口，除接排氣管道一端外，另一端堵死或接旁通閥。這種泵構造重心低，高速作業時穩定性好通常大、中型泵多選用此種構造。
?泵的兩個轉子軸與水平面筆直裝置。這種構造裝置空隙簡略操控，轉子裝置便利，泵占地面積小。但泵重心較高且齒輪拆裝不便利，光滑組織也相對雜亂。僅見于國外 商品。
2. 泵的傳動方法
羅茨泵的兩個轉子是經過一對高精度齒輪來完成其相對同步作業的。自動軸經過聯軸器與電機聯接在傳動構造安置上首要 有以下兩種：
其一是電動機與齒輪放在轉子的同一側如圖 18(a) 所示。從動轉子由電動機端齒輪直接傳過去股動，這么自動轉子軸的改動變形小，則兩個轉子之間的空隙不會因為自動軸的改動變形大而有所改動，故使轉子之間的空隙在 作業過程中均勻。這種傳動方法的最大缺陷是： a. 自動軸上有三個軸承，增加了泵的加工和裝置難度，齒輪的拆裝及調整也不便利利； b. 全體構造不勻稱，泵的重心傾向電動機和齒輪箱一側。
另一種是電動機和傳動齒輪別離裝在轉子兩邊，如圖 18(b) 所示。這種方法使泵的全體構造勻稱，但自動軸改動變形較大。為確保轉子在作業過程中的空隙均勻，請求軸應有滿意的剛度，軸和轉子之間的聯接要緊固 (現在已有轉子與軸焊或鑄成一體的構造) 。這種構造拆裝都很便利，所以被廣泛選用。
3. 泵的密封構造與光滑方法
Ⅰ 自動軸外伸有些的動密封
現在選用較多的是規范類型的機械密封和帶加強環的骨架真空橡膠密封。機械密封功耗小，答應線速度大；但構造雜亂，成 本較高。骨架密封構造簡略，功耗較大，為削減軸與密封圈之間的沖突，軸的外表硬度和光潔度要高。為了避免軸的磨損，可在軸上加一個硬度較高的且與軸靜密封 的軸套。別的，還能夠選用獨立的密封盒構造，使密封件的拆裝和替換愈加簡捷便利。還有的羅茨泵把電動機密閉在泵體一端的殼體內，然后有用地處理了動密封問 題，進步了泵的真空度，下降了驅動功率。但為避免電機繞組線圈在真空下起弧，電動機的電源電壓應降至 50V 以下。該構造用于中、小型泵。
Ⅱ端蓋殼體與泵腔之間的軸密封
因為齒輪箱或端蓋殼體內均有預抽管道與泵的出口相通，即這有些的壓力與前級泵進口壓力根本一樣，與泵腔之間的壓差較小，所以通常可選用迷宮式密封、反螺旋式密封或活塞脹圈密封。
Ⅲ 泵體端面的靜密封
有的選用有機硅室溫硫化橡膠膜密封，密封面不必加工密封槽，但因該硫化橡膠密封膜為一次性運用，且制造較費事，給現場保護帶來不便利利，且密封膜的厚度對轉子端面空隙有影響，在裝置時要把握好膜的厚薄均勻性。
還可選用真空橡膠圈密封，密封牢靠，即確保了轉子軸向空隙，又可便利地在現場拆裝。假如對泵體端面的構造規劃恰當，密封槽的加工能夠很便利。
Ⅳ 泵的光滑方法
羅茨真空泵的光滑部位首要有三處：軸封處── 通常用油杯光滑；齒輪和軸承處──用
齒輪或甩油盤濺油來確保光滑。關于大泵也可選用油泵強行供油光滑方法。
五、泵規劃中的要害問題
1. 羅茨泵的要害零件是轉子，而轉子的要害是它的型線。轉子橫截面的外輪廓線即為轉子的型線。泵作業時，轉子的外表之間不觸摸，但轉子之間的空隙要堅持必定， 這么轉子的型線有必要做成共軛曲線。在實踐規劃中選用轉子型線時，除了要能滿意上述運動請求外，還應思考如下條件：
㈠ 泵轉子的容積利用系數要盡也許大，即轉子占的體積要小
㈡轉子應有杰出的幾許對稱性，確保作業平穩、互換性好
㈢ 確保轉子有滿意的強度
㈣轉子應簡略加工，易得到較高的精度
通常運用的轉子型線有圓弧齒形、漸開線齒形和擺線齒型等。近年因由東北大學提出的“圓弧→漸開線→擺線”型轉子型線氣阻大，改進了泵在低壓下的功能，進步了泵的抽氣功率，得到較廣泛的運用。信任往后還會呈現更新非常好的羅茨泵轉子型線，使羅茨泵的作業功能進一步進步。
2. 為了操控泵轉子問、轉子與泵殼間的空隙，請求軸承的軸向、徑向位移量操控在必定規模內。在規劃時，應準確挑選軸承精度，并挑選合適泵作業條件的軸承類型。 思考轉子軸向熱膨脹影響，轉子軸應留有活端 ( 通常為齒輪端 ) ，以答應軸因熱膨脹等要素而發生軸向移動。軸活端的轉子與側端面的軸向空隙能夠選大一些；而軸固定端的轉子與端蓋之間的軸向空隙則應選得小一些。
3. 請求齒輪耐磨性強，傳動平穩，齒間的空隙不得過大。齒輪的精度常選用 5 ～ 6 級。為使傳動平穩，噪音小，常用斜齒輪。為使齒輪裝置和調整轉子間的空隙便利，可選用調隙構造齒輪并在齒輪與軸之間采廂漲套聯接方法。
