羅茨油泵的間隙計算

        近年來，受半導體制造、液晶注入、太陽能電池生產、電子器件等新興行業(yè)和薄膜制備、化工、制藥等傳統(tǒng)行業(yè)的帶動，羅茨泵作為核心裝備之一，其研制和生產越來越受到重視。羅茨油泵滿足了IC裝備制造業(yè)的工作溫度高、長期運轉穩(wěn)定、噪聲低、維護簡單、清潔無油等眾多要求，是很有發(fā)展前景的一種干式真空泵。但是，除了加工及裝配要求精度高、加工難度大、一次性投入昂貴等制約因素外，其設計理論和制造工藝亟待提高，尤其包括羅茨型線的改善、加工成本的降低、間隙的確定、泄漏量的計算、泵內的熱力學分析、轉子表面涂層、噪聲振動等難點問題，制約了多級羅茨干泵研制和生產。

        間隙設計是多級羅茨干泵設計的重要參數(shù)之一。在齒輪泵運轉時，間隙受轉子和泵腔熱變形的影響較大。本文通過分析了多級羅茨干泵內部的傳熱過程，建立 了工作過程的傳熱模型。通過接觸式和非接觸式測溫方法，對多點溫度進行了測量，獲得了熱載荷的邊界條件。基于ANSYS軟件，對泵體及轉子軸在穩(wěn)定運轉時 的溫度場進行了分析，并采用熱結構耦合分析對其熱變形進行了計算，得到轉子軸和泵腔的熱變形量，并繪制了變形云圖和曲線。通過上述方法得到的熱變形數(shù)據， 為確定間隙提供了參考，并為進一步計算干泵在運行時的間隙泄漏量提供了計算依據。

         羅茨油泵在混合壓縮 過程中，壓縮氣體產生熱量.隨著工作周期的重復，產生的熱量積聚起來，并逐漸傳遞給轉子和泵體內壁，造成轉子和泵體內壁的溫度升高。由于溫度的升高，轉子 和泵腔將會產生一定的熱變形，會影響間隙通道的尺寸。而間隙是干泵設計重要的參數(shù)之一，由于存在氣體逆向返流現(xiàn)象，間隙的選取會嚴重影響干泵的極限真空 度、壓縮比、容積效率、發(fā)熱卡死等指標。