机械增压泵的工作原理和特点

　　机械增压泵又称罗茨泵或草鞋泵，是具有分子泵作用的一种容积真空泵。

　　机械增压泵利用两个“8”字形的转子在泵壳中旋转产生吸气和排气作用，其原理和罗茨鼓风机相似。由 于它在低压强范围内工作，气体分子自由程较大，气体漏过微小缝隙的阻力很大，因而能获得较高的压缩比 ，故可以做为增压泵使用。但它不能单独地把气体直接排到大气中去，需要和前级真空泵串联使用，被抽气 体通过前级真空泵排到大气中去。

　　1.机械增压泵的工作原理：

　　机械增压泵的工作原理主要是容积泵作用，同时也有分子抽气作用。

　　(1)机械增压泵的空积作用原理

　　工作时，被抽气体由进气口进入转子与泵体之间，这时一个转子和泵体把气体与进气口隔开，被隔开的 气体在转子连续不断地旋转过程中，被送到排气口。V0空间是处于封闭状态，因此没有压缩和膨胀。但当转 子的蜂部转到排气口边缘时，由于V0部分的压强较之排气口处的压强低，气体就会从排气口处扩散到V0区域 ，其扩散方向与转子旋转方向相反。当转子再转动时，把V0处的气体压缩到排气口将其排出。这时转子的另 一面与进气口相连部分则吸入气体，当转子不断地旋转时，重复上述抽气过程不断地排出流进来的气体。这 种工作过程相当子转子空间由某一最小值增加到最大值，然后再由最大值减小到最小值。

　　(2)机械增压泵的分子作用原理

　　机械增压泵在入口压强很低情况下工作时，由于转子转速很高，转子表面的线速度接近子分子的热运动 速度，这时碰撞在转子上的气体分子被转子携带到压强较高的排气口，再被预抽真空泵排除。

　　机械增压泵转子的线型有很多种，如渐开线型、圆弧型，摆线型等，因渐开线型有较高的容积效率，采 用的最多。

　　罗茨泵在(10~10-2乇)很宽的压强范围内有较大的抽速，能迅速排出突然放出的气体，弥补扩散泵和油封 机械泵在10~10-2乇时抽速都很小的缺陷。双级罗茨泵性能更好，从4—10-2乇压强范围内达到满抽速，极限 真空高达10-3乇以上。

　　2.机械增压泵的特点：

　　(1)转子与泵腔、转子与转子之间有一定空隙，互不接触，不需要用油润滑。

　　(2)转子具有良好的几何对称性，可以提高转速(1000～3000转/分)，因此可以制造出结构紧凑、大抽速的泵。

　　(3)泵在工作时振动小。

　　(4)在泵腔内不会象机械真空泵那样发生压缩现象，可以抽除可凝性气体。

　　(5)启动快，能在短时间内达到极限真空。功率小，维护运转的费用低。

　　机械增压泵目前已广泛作为主抽泵应用在冶金、化学、电子、医药等工业以及空间模拟装置中。在电光 源工业中，由于荧光灯具有体积大，排气过程中放气多等特点，所以国内外的荧光灯自动生产线的圆排气机 上都已采用机械增压泵作为主抽泵代替了扩散泵。