Глава 13.1 Двухроторные вакуумные насосы

Двухроторные вакуумные насосы в зависимости от характера процесса сжатия разделяют на две группы: насосы с внешним сжатием и насосы с частичным внутренним сжатием (ВНЧС).

 Вакуумные насосы с внешним сжатием.

Устройство, принцип действия, термодинамические основы сжатия.

 В двухроторных вакуумных насосах (рис. 58) в овальном корпусе 1 навстречу один другому вращаются два ротора 2 и 3. Роторы выполняют с двумя (рис. 58, а) или тремя (рис. 58, б) прямыми или винтовыми (спиральными) (рис. 59) лопастями. Угол закрутки лопастей не превышает 180°. Углом и закрутки лопасти называют угол, на который повернут вокруг продольной оси ротора один торец относительно другого.

Синхронное вращение роторов и зазор между ними обеспечи­ваются синхронизирующими шестернями, которые смонтированы на валах роторов. Между роторами, а также роторами и корпусом в рабочем состоянии сохраняются зазоры, отчего в рабочую полость сжатия газа смазочный материал не подается.

Рассмотрим откачивание газа на примере насоса с двухлопа­стными роторами. Пусть в данный момент роторы находятся в по­ложении, показанном на рис. 60, а. Полость / отсоединена от окна всасывания, но еще не соединена с окном нагнетания. В сле­дующий момент (рис. 60, б) полость I соединяется с окном нагне­тания, и газ под давлением нагнетания поступает в полость /. Процесс натекания газа из полости нагнетания в полость I про­должается до тех пор, пока давление в полости I не станет равным давлению нагнетания. После выравнивания давлений газ из полости / начнет подаваться в полость нагнетания вместе с газом, который находится в полости II (рис. 60, в). При повороте рото­ров на угол 90° (рис. 60, г) газ из полости / роторами продолжает вытесняться в нагнетательную полость, процесс освобождения полости // от газа заканчивается, а между ротором 2и корпуоом 1 образуется полость III, процессы в которой начнут происходить в той же последовательности, что и в полости / с момента, соответ­ствующего положению рис. 60, а. В моменты, соответствующие положениям на рис. 60, д и 60, е газ из полости / продолжает подаваться в нагнетательное окно, а в момент, соответствующий повороту роторов на 180°, процесс вытеснения газа из полости / заканчивается. Далее процесс повторяется, начиная с положения рис. 60, а, но место полости I займет полость IV, полости III — полость II, полости II — полость III, полости IV — полость I.

Таким образом, за один оборот каждого ротора в нагнетатель­ную полость ротором 2 подается газ из полостей II и III, а рото­ром 3 — газ из полостей I и IV. В двухроторном вакуумном насосе только в полостях, соединенных с нагнетательным патруб­ком, газ сжимается и подается в нагнетательный патрубок. Такой процесс сжатия называют внешним сжатием.