羅茨真空泵泄漏量的建模與計(jì)算.pdf

1、近年來(lái)，隨著電子工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、薄膜及冷凍干燥行業(yè)的蓬勃發(fā)展，越來(lái)越多的行業(yè)要求有清潔的、沒有油蒸汽存在的真空環(huán)境作為其生產(chǎn)基礎(chǔ)，因此市場(chǎng)對(duì)性能優(yōu)異的羅茨泵的需求也越來(lái)越迫切。在羅茨泵的設(shè)計(jì)實(shí)踐和性能計(jì)算中，尤其是在計(jì)算羅茨泵的實(shí)際抽速和極限壓強(qiáng)等性能指標(biāo)時(shí)，需對(duì)間隙泄漏量進(jìn)行精確計(jì)算。目前，在間隙泄露量方面多為經(jīng)驗(yàn)公式，而且沒有考慮管道尺寸變化和轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)對(duì)流導(dǎo)的影響，因此理論計(jì)算與實(shí)際值有較大差距。 在設(shè)計(jì)與制造羅茨泵時(shí)，往往

2、先根據(jù)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行理論設(shè)計(jì)，然后依據(jù)設(shè)計(jì)尺寸生產(chǎn)樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)與理論的差距導(dǎo)致我們需對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行修正與改進(jìn)，隨后生產(chǎn)樣品進(jìn)行再驗(yàn)證，這樣無(wú)疑會(huì)消耗大量的時(shí)間與財(cái)力。本課題主要研究了羅茨泵間隙泄漏量的更精確的建模與改進(jìn)。文中總結(jié)了考核羅茨泵性能所涉及的指標(biāo)及其計(jì)算方法，簡(jiǎn)單描述了間隙泄漏的幾種情況。并對(duì)前人的科技成果作出了改進(jìn)，推導(dǎo)了粘滯流、過(guò)渡流及分子流三種流態(tài)下矩形復(fù)雜管道的流量計(jì)算公式，為推導(dǎo)羅茨真空泵的間隙泄漏打下了基礎(chǔ)。

3、 在改進(jìn)的計(jì)算公式的基礎(chǔ)上，本文介紹了圓弧、漸開線和擺線這三類常見的羅茨轉(zhuǎn)子的型線方程、工作時(shí)的特征尺寸和嚙合過(guò)程，推導(dǎo)了這些型線在各種流態(tài)下的泄漏量計(jì)算方法。借助高等數(shù)學(xué)的原理和多種數(shù)學(xué)軟件，編寫了計(jì)算程序，方便、快捷地求得結(jié)果。接下來(lái)，對(duì)羅茨泵樣機(jī)的泄漏量與性能指標(biāo)進(jìn)行了計(jì)算，并與傳統(tǒng)方法以及實(shí)測(cè)值進(jìn)行了對(duì)比分析。結(jié)果表明：改進(jìn)的計(jì)算方法較之于傳統(tǒng)方法所得極限真空度精確了約兩個(gè)數(shù)量級(jí)，具有明顯的先進(jìn)性。同時(shí)也指出，由于沒有考慮