如何冷却罗茨真空泵

1.转子内部冷却:为了使罗茨真空泵在较高的压差下工作，可以采用一种冷却方式，即通过循环油对转子进行冷却，将油孔和油路分别打入泵轴两端的轴头，再通过转子内壁从另一端排出。除了冷却转子，冷却油还润滑齿轮和轴承。这种降温效果非常好。当泵运行时，转子温度低于外壳温度。这种方法通常用于大型泵。

　　例如，在80托的压差下工作时，罗茨真空泵的转子温度比外壳低78度。同时发现泵负荷越重，间隙越大。这是因为转子是用油冷却的，其温度低于外壳的温度。载荷越大，壳体膨胀越严重，轴之间的距离越大，由此产生的间隙也会变大。

　　由于负载较重，转子与机壳的温差不断变大，导致间隙较大，会增加罗茨真空泵的反向流量，降低泵速。为了克服这一缺点，罗茨泵在高负荷工作时有必要采取措施。通常，罗茨真空泵的外壳和转子通过油循环系统同时冷却。

　　2.转子油膜冷却:这种冷却方式是在罗茨真空泵入口处连接一条油管，用均匀滴下的冷却油带走转子的热量。油经过过滤器和冷却器，经过密封良好的油泵，然后通过油管输送到泵的进口。油滴到达转子后，随着转子的转动，油滴都在转子表面。

　　这不仅带走了转子的热量，还在两个转子表面形成油膜，防止气体倒流，还带走了附着在转子表面的细小灰尘。在泵的出口处设置一个油箱，用于收集废油、过滤、冷却和再利用。但由于泵内有油，罗茨泵的无油蒸汽污染真空系统的特性就丧失了。此外，油具有一定的粘度，会给高速旋转的罗茨泵转子增加很大的摩擦力，这肯定会增加泵的功耗。对于所用的油，应尽可能改变饱和蒸汽压力。

　　3.水冷:所谓湿式罗茨真空泵，是指由级间或两级泵吸入的空气，通过综合吸收和相位差的组合消声器进行压缩传输。压缩空气产生的热量可以通过向泵中注入少量水来消除。吸入管安装在单级或两级泵组的吸入端，并连接到真空泵的进气口。水被真空泵产生的真空吸走。真空度越大，吸水率越高。简单的调节阀就能保证良好的进气。吸入水的温度应保持在20℃左右。

4、罗茨真空泵的空气冷却

罗茨真空泵通过输送和压缩气体产生热量，气体需要从转子传输到壳体。但是在低压下，气体的导热和对流性能非常差，因此转子吸收的热量不易散失，导致转子温度始终高于外壳温度。由于转子的热膨胀，转子和转子之间以及转子和泵壳之间的间隙减小，特别是当压差也很高时，这甚至会导致转子卡住并损坏泵。为了使罗茨泵在高差压下工作，扩大使用范围，提高泵的可靠性，我们需要设法驱散转子产生的热量，即冷却转子。

　　了解空气冷却的本质，首先要看一下罗茨真空泵排气侧的气流。罗茨真空泵吸入气体的压缩过程不是连续的，而是突然的。随着转子的旋转，吸入的气体被封闭在空腔中，随着转子的旋转，空腔中的气体突然与排气口相连。

　　由于排气侧的气体压力高，排气口处的气体会冲回空腔，然后随着转子的旋转被驱动出泵。在这个过程中，两个转子在每个旋转循环中排气四次。

　　从上述气体流动情况可以想象，如果每次反冲到泵室的气体是冷的，那么大量的热量可以在高温泵室中吸收，这些热吸收气体在转子的持续压缩中排出，从而达到转子冷却的目的。

　　空气冷却就是基于上述原理。在泵的排气口设置密集的散热片。冷却翅片由冷水管冷却，或冷却水管直接安装在泵的排气口，以冷却排气口处的气体。这种冷却方法可以有效地消散罗茨泵转子在压缩气体中产生的热量。此外，当排气压力较高时，由于气体分子密度较高，因此导热性能更好，冷却效果更好。使用这种方法可以确保泵在高压差下运行。实验表明，罗茨泵在30托压差下运行6小时，转子在壳体中的温差为22度。当在排气口安装冷却器时，冷却器在85托压差下长时间运行，温差不超过17度。一般来说，罗茨真空泵经空气冷却后，压差可增加80托，而无冷却器时，压差只能达到15~30托。

　   这种冷却方式与环境温度有关。当环境温度较高时，吸入气体的温度较高。冷却效果不好。此外，这种方法只能避免高压差产生的高热，但不能防止泵在压缩过程中产生的热量，导致间隙较小的问题，因此受到泵本身间隙的限制。