間隙流導(dǎo)對(duì)羅茨泵的最大零流量壓縮比的影響
在羅茨泵的吸入壓力PA =133.3 ~1333Pa工作時(shí), 間隙內(nèi)的流動(dòng)狀態(tài)為分子流, 間隙流導(dǎo)L
式中 T v ——通過(guò)間隙的氣體溫度, 等于排氣溫度
M ——分子量
K 1、K 2、K 3、K 4——分別為型線(xiàn)輪廓的、徑向的、端面固定端和端面流動(dòng)端間隙的克勞辛修正系數(shù)
D1、D2、D3、D4——分別為型線(xiàn)輪廓的、徑向的、端面固定端和端面流動(dòng)端的間隙
R ——轉(zhuǎn)子半徑
l——轉(zhuǎn)子長(zhǎng)度
A——轉(zhuǎn)子節(jié)圓半徑
因此要降低羅茨泵的間隙流導(dǎo), 最有效的方法是降低羅茨泵的各項(xiàng)間隙和排氣溫度。
羅茨泵的各項(xiàng)間隙由泵的制造精度和裝配精度、零件的受熱膨脹、作用力引起的零件變形等因素決定。因?yàn)? 零件的受熱膨脹對(duì)各項(xiàng)間隙的影響最大, 所以要減少羅茨泵的各項(xiàng)間隙, 除提高泵零件的制造、裝配精度及選用強(qiáng)度高的材料外, 還要對(duì)零件的受熱膨脹進(jìn)行控制。特別是大泵受熱膨脹更厲害, 相應(yīng)地, 各項(xiàng)間隙也要取得更大。
針對(duì)零件的受熱膨脹, 我們認(rèn)為可以采用以硅樹(shù)脂為基料的絕熱涂料, 對(duì)轉(zhuǎn)子表面、泵體內(nèi)腔、兩側(cè)蓋與泵體連接表面進(jìn)行噴涂處理, 以隔絕壓縮氣體產(chǎn)生的熱量傳遞給轉(zhuǎn)子、泵體及兩側(cè)蓋。而涂料本身的線(xiàn)膨脹系數(shù)很小, 因此可以大大減輕零件的受熱膨脹對(duì)各項(xiàng)間隙的影響。這些涂料還具有防腐蝕, 防氧化的功能, 在石油化工廠(chǎng), 冶金煉鋼廠(chǎng), 發(fā)電廠(chǎng)等高溫部位及設(shè)備上已得到了廣泛的應(yīng)用。而泵體內(nèi)的熱量由裝在泵腔內(nèi)的氣體冷卻器吸收, 其結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1 所示。這樣又可以降低排氣溫度,進(jìn)一步降低羅茨泵的間隙流導(dǎo)。
1. 泵體 2. 側(cè)蓋甲 3. 側(cè)蓋乙 4. 冷卻器
圖1 羅茨泵結(jié)構(gòu)示意圖