罗茨真空泵抽气过程演示图

　　罗茨真空泵(简称罗茨泵)是一种旋转式变容真空泵。它是由罗茨鼓风机演变而来的。根据罗茨真空泵工作范围的不同，又分为直排大气的低真空罗茨泵;中真空罗茨泵(又称机械增压泵)和高真空多级罗茨泵。一般来说，罗茨泵具有以下特点：

　　在较宽的压强范围内有较大的抽速;

　　起动快，能立即工作;

　　对被抽气体中含有的灰尘和水蒸气不敏感;

　　转子不必润滑，泵腔内无油;

　　振动小，转子动平衡条件较好，没有排气阀;

　　驱动功率小，机械摩擦损失小;

　　结构紧凑，占地面积小;

　　运转维护费用低。

　　因此，罗茨泵在冶金、石油化工、造纸、食品、电子工业部门得到广泛的应用。

罗茨泵的工作原理

　　罗茨泵的结构如图所示。在泵腔内，有二个“8”字形的转子相互垂直地安装在一对平行轴上，由传动比为1的一对齿轮带动作彼此反向的同步旋转运动。在转子之间，转子与泵壳内壁之间，保持有一定的间隙，可以实现高转速运行。由于罗茨泵是一种无内压缩的真空泵，通常压缩比很低，故高、中真空泵需要前级泵。罗茨泵的极限真空除取决于泵本身结构和制造精度外，还取决于前级泵的极限真空。为了提高泵的极限真空度，可将罗茨泵串联使用。

　　罗茨泵的工作原理与罗茨鼓风机相似。由于转子的不断旋转，被抽气体从进气口吸入到转子与泵壳之间的空间v0内，再经排气口排出。由于吸气后v0空间是全封闭状态，所以，在泵腔内气体没有压缩和膨胀。 但当转子顶部转过排气口边缘，v0空间与排气侧相通时，由于排气侧气体压强较高，则有一部分气体返冲到空间v0中去，使气体压强突然增高。当转子继续转动时，气体排出泵外。

　　如图为罗茨泵转子由0°转到180°的抽气过程。在0°位置时(图中a)，下转子从泵入口封入v0体积的气体。当转到45°位置时(图中b)，该腔与排气口相通。由于排气侧压强较高，引起一部分气体返冲过来。当转到90°位置时(图中c)，下转子封入的气体，连同返冲的气体一起排向泵外。这时，上转子也从泵入口封入v0体积的气体。当转子继续转到135°时(图中d)，上转子封入的气体与排气口相通，重复上述过程。180°(图e)位置和0°位置是一样的。转子主轴旋转一周共排出四个v0体积的气体。