羅茨真空泵設(shè)計(jì)方案與結(jié)構(gòu)選擇

設(shè)計(jì)羅茨真空泵時(shí)所已知的條件如下: http://www.bttyby/

1)羅茨泵的實(shí)際抽速在真空度為1~10-2Torr時(shí)，最高達(dá)到600L/s.

2)極限真空度不低于5x10-6Torr,(前級(jí)泵的極限真空度不低于1x10-2Torr)。

3)泵的最大容許工作壓差P出-P入=30Torr。

4)泵在1Torr入口壓強(qiáng)以下可連續(xù)工作8h。

5)泵的最高溫升不大于50℃。

在已知條件確定后，即進(jìn)行設(shè)計(jì)方案和結(jié)構(gòu)選擇。

(1)結(jié)構(gòu)形式:選擇臥式，可降低泵的重心，達(dá)到運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)的目的，裝配間隙易于控制。進(jìn)氣口開在泵體上方，排氣口開在泵的下部?jī)蓚?cè)。

(2)傳動(dòng)方式:羅茨泵體積不大，屬于小型泵，可選用感應(yīng)電機(jī)彈性聯(lián)軸節(jié)直接驅(qū)動(dòng)主軸。當(dāng)然也可選用液力偶合器驅(qū)動(dòng)。

為了使運(yùn)轉(zhuǎn)可靠，可選用6級(jí)精度的斜齒圓任齒輪(或正齒輪)傳動(dòng)齒輪裝在電機(jī)的另一側(cè)，這樣加工方便，裝配和檢修也較容易，為防止主動(dòng)軸扭轉(zhuǎn)變形大，在選擇軸徑時(shí)可適當(dāng)放大。

3.轉(zhuǎn)子:選用壓力角為45°的漸開線型轉(zhuǎn)子。因容積利用系數(shù)大，可以縮小泵的尺寸，便于加工和測(cè)量。

由于是小泵，轉(zhuǎn)子不大，所以可采用球磨鑄鐵作轉(zhuǎn)子，并可將轉(zhuǎn)子和軸鑄成一體。這樣一方面能減少加工工序，同時(shí)它避免了轉(zhuǎn)子腰部強(qiáng)度減弱的缺陷，對(duì)泵軸來說也實(shí)現(xiàn)了以鑄代鍛，以鐵代鋼而節(jié)約鋼材的原則。

(4)密封形式:出軸端的動(dòng)密封采用帶加強(qiáng)環(huán)的皮碗密封，兩個(gè)密封圈對(duì)裝，中間用油杯供油。為防止因摩擦溫度升高，周圍須鑄出水套，通水冷卻。

泵體兩大端面可用室溫硫化橡膠密封，轉(zhuǎn)子兩端用脹圈密封。

(5)泵的潤(rùn)滑和冷卻:出軸端密封處用油杯潤(rùn)滑，齒輪端的軸承靠齒輪甩油潤(rùn)滑。出油端的軸承靠加在從動(dòng)軸端的甩油環(huán)來潤(rùn)滑。

除上述動(dòng)密封處采用水套冷卻以外，為防止齒輪嚙合和攪油產(chǎn)生高溫，在齒輪箱中的油池中設(shè)且一個(gè)冷卻水套。

轉(zhuǎn)子的冷卻采用水冷片式的空氣冷卻或水冷卻，因允許最大壓差不高，這種冷卻方式還是可以滿足要求的。

(6)泵軸的安裝方式和軸承的選排:軸的固定端選在出軸端，采用兩個(gè)對(duì)裝的向心推力軸承，并設(shè)法卡住內(nèi)外圈，以限制這一端固定不動(dòng)。

齒輪端選為活動(dòng)端，選用一個(gè)內(nèi)外圈，這樣即使有少許位移也不影響運(yùn)轉(zhuǎn)的圓柱滾子軸承，保證在泵軸因溫升而產(chǎn)生的軸向伸張不受限制。
 

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