Глава 19.6 Двухроторный насос

При снижении частоты вращения роторов (п < 20 с^-1) про­должительность совместного сжатия газа возрастает, но одно­временно с этим увеличивается внутреннее перетекание газа и, следовательно, эффективность совместного сжатия невелика. Lуве­личением частоты вращения роторов (n > 22 с^-1) эффективность совместного сжатия газа также уменьшается, так как продолжи­тельность объединения двух рабочих полостей насоса в одну полость сокращается и составляет менее 9 мс.

Объединение рабочих полостей с помощью канала, располо­женного на поверхности ведомого ротора (рис. 99). На ведомом роторе, имеющем прямые зубья и впадины, выполнены каналы К, закрытые с обоих торцов кромками, а с передней стороны — кромкой зуба. Ведущий ротор имеет прямые зубья, форма кото­рых удовлетворяет требованиям основного закона зацепления. На зубьях выполнены ответные под каналы выступы, высота ко­торых равна глубине каналов. Такое конструктивное решение позволило осуществить полное внутреннее сжатие газа и повысить энергетические показатели насоса.

Окна нагнетания выполнены на торцовых поверхностях кры­шек корпуса. Синхронизирующие шестерни обеспечивают зазор между роторами в процессе вращения, не допуская их взаимного касания. Вначале сжатие газа происходит только во впадине ведущего ротора. Затем уравнительный канал на ведомом роторе открывается в полость впадины ведущего ротора и давления в полости впадины ведущего и ведомого роторов выравниваются. При дальнейшем вращении роторов суммарный объем впадин уменьшается, т. е. происходит совместное сжатие. Сжатие газа заканчивается в тот момент, когда щека зуба ведомого ротора начинает открывать нагнетательное окно. Процесс нагнетания заканчивается при таком положении роторов, когда передняя кромка зуба ведомого ротора перекрывает нагнетательное- окно.

К одному из недостатков данного типа вакуумных насосов следует отнести относительно малую длину роторов Kl = 0,42 ... 1,6, обусловленную ограниченной площадью нагнетательных окон, расположенных лишь только в торцовых крышках корпуса. Это объясняется тем, что с увеличением длины роторов при данной окружной скорости их вращения возрастает прямо пропор­ционально скорость газа в нагнетательных окнах. Ширину урав­нительного канала (рис. 99, б) выбирают в пределах 0,88L > > I > 0,4 L. При этом потери на выравнивание давлений в полостях впадин ведущего и ведомого роторов составляют около 1 %.