羅茨泵的轉(zhuǎn)子間隙流導(dǎo)的計(jì)算
2009-08-10 楊乃恒 東北大學(xué)
當(dāng)羅茨泵的吸入壓力為133.3～1.333Pa時(shí)，氣體分子在間隙中的流動(dòng)狀態(tài)為分子流。間隙的流導(dǎo)可用克努曾管道流導(dǎo)公式計(jì)算。
式中M為氣體分子量，T為溫度，KPK、KPP、KTM、KTNN為徑向的、輪廓的、固定支點(diǎn)和浮動(dòng)支點(diǎn)端面的克勞辛系數(shù)。σPK、σPP、σTM、σTNN為間隙高度（m）。
根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)于抽速為0.25-1.5m3/s的羅茨泵KPP=KPK=0.23 。
端面間隙為矩形通道，按轉(zhuǎn)子漏氣方向上間隙的長(zhǎng)度為l=r+c(r和c為轉(zhuǎn)子的頭部和腰部的半徑)。得出
對(duì)于間隙流導(dǎo)CB的計(jì)算公式，假定氣體經(jīng)過(guò)兩個(gè)間隙高度σPK，一個(gè)間隙高度σPP和兩個(gè)端面間隙高度σTM和σTNN，以及間隙長(zhǎng)度D+2a，其計(jì)算間隙流導(dǎo)的間隙示意圖如圖2
圖2 羅茨泵的各處間隙示意圖
轉(zhuǎn)子的間隙與所選材質(zhì)有關(guān)，即熱膨脹系數(shù)不同，轉(zhuǎn)子的材質(zhì)與轉(zhuǎn)子的圓周速度有關(guān)。如鋁合金轉(zhuǎn)子的圓周速度u=30-80m/s,鋼制轉(zhuǎn)子的u2=50-100m/s，而鈦合金轉(zhuǎn)子的u2=80-150m/s，也有鑄鐵轉(zhuǎn)子,其u2較低。
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