一種羅茨泵轉子間隙調整裝置

陳曙華

摘? 要：相比其他泵的壓縮比來說，羅茨泵處于較低的水平，所以羅茨泵這種設備屬于無內壓縮的真空并，同時，在一般情況下，需要在高真空泵或中真空泵前設置前級泵。在很多行業中，羅茨泵都有廣泛的應用，所以羅茨泵的相關調試技術也成為各個行業技術人員主要關注的問題。文章針對一種羅茨泵轉子間隙調整裝置進行了介紹，旨在明確羅茨泵轉子間隙調整的相關技術原理，并明確具體的調整方法。

關鍵詞：羅茨泵;轉子間隙調整;裝置;原理

中圖分類號：TB752? ? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2019）32-0063-02

Abstract： Compared with the compression ratio of other pumps， the Roots pump is at a lower level， so the Roots pump is a vacuum without internal compression. At the same time， in general， it is necessary to set up a front pump in front of a high vacuum pump or a medium vacuum pump. In many industries， Roots pump is widely used， so the relevant debugging technology of Roots pump has also become the main concern of technicians in various industries. This paper introduces a kind of rotor clearance adjustment device of Roots pump， in order to clarify the relevant technical principle of the adjustment between the rotation of Roots pump， and clarify the specific adjustment method.

Keywords： Roots pump; rotor clearance adjustment; device; principle

引言

相比其他泵的壓力范圍來說，羅茨泵的范圍較大，同時也能實現較大的抽速度，在轉子對稱性上，羅茨泵本身也有很好的表現，由于羅茨泵的這一特點，其能夠保持平穩的運轉狀態，也不會發生較大的振動。由于轉子間、轉子和殼體之間具有一定的空隙，所以不用潤滑也不會出現較大的摩擦損失，能夠有效降低驅動功力，并保證處于較高的轉速。但是根據應用情況的不同，需要對羅茨泵的轉子間隙進行調整，所以設計一個調整裝置就顯得十分必要。

1 一種羅茨泵轉子間隙調整裝置概述

羅茨泵轉子間隙調整裝置，其特征是：一塊鐵銑成“Z”字型的裝置，其每個面之間兩兩相互垂直。在平行的兩個面各加工一個圓孔，要求每個圓孔上每隔90°加工1個中心線經過圓心的鍵槽，同時要求2個圓孔上的4個鍵槽相互平行;在兩個圓孔圓心連接線上的位置加工上個固定用的2個小圓孔[1]。

該羅茨泵轉子間隙調整裝置的有益效果是，利用本實用新型上的2個小圓孔將其安裝固定在羅茨泵的驅動側，利用合適的鍵條將一個轉子與本實用新型定位，然后將另一個轉子與對應的鍵槽用鍵條固定，最后將其他零部件裝上。這樣兩個轉子之間的間隙就保持一定。這種羅茨泵轉子間隙調整裝置的操作簡單，用其來調整羅茨泵轉子的間隙可以克服裝配人員經驗不足、裝配精度無法保證等問題，大大提高了羅茨泵的使用壽命[2]。

2 羅茨泵轉子間隙調整裝置的背景技術

羅茨真空泵是一種旋轉式容積真空泵。羅茨泵的關鍵零件是轉子，并且其轉子具有良好的幾何對稱性，所以其運轉狀態相對平穩，沒有較大的振動，由于轉子間、轉子和殼體之間具有一定的空隙，所以，即使不對元件之間進行潤滑，也不會有較大的摩擦損失問題出現，進而起到明顯降低驅動動力的作用，并且泵本身也能完成較高轉速的運動。由于泵腔不需要進行潤滑，所以也不會由于潤滑油泄漏、油蒸汽對環境造成污染，真空系統也不會受到負面影響，并且泵腔內無排氣閥，也無壓縮。因此泵腔結構相對簡單緊湊，不會收到灰塵、蒸汽的影響。所以羅茨泵在多個行業中得到了廣泛的應用[3]。

羅茨泵泵腔內，有二個“8”字形的轉子相互垂直地安裝在一對平行軸上。泵工作時，轉子的表面之間不接觸，但轉子之間的間隙要保持一定[4]。由于兩個轉子之間的間隙極小，很難保證轉子之間的間隙保持一定。在工作時由于熱膨脹時很可能導致轉子卡死，這就在維護裝配時造成極大的困難。目前國內傳統的方法是依靠維修人員的經驗和技術來保證羅茨泵轉子之間的間隙，但是仍然無法保證轉子間的間隙處于最佳狀態，所有急需一種可靠的間隙調整裝置來保證羅茨泵轉子的裝配精度。

3 羅茨泵轉子間隙調整裝置具體結構

羅茨泵轉子間隙調整裝置具體結構間如圖1所示。

4 羅茨泵轉子間隙調整裝置具體實施方式

本羅茨泵轉子間隙調整裝置所述一種用于羅茨泵轉子間隙調整裝置，如圖1、2所示，平面1與平面2垂直，平面2與平面3垂直。在平面1和平面3上各加工一個圓孔4、圓孔5，在圓孔4、圓孔5上每隔90°加工1個中心線經過圓心的鍵槽6、鍵槽7、鍵槽8、鍵槽9、鍵槽10、鍵槽11、鍵槽12、鍵槽13，同時要求鍵槽6與鍵槽10、鍵槽7與鍵槽11、鍵槽8與鍵槽12、鍵槽9與鍵槽13相互平行;在圓孔4和圓孔5圓心連接線上的位置加工上個固定用的小圓孔14和小圓孔15。

利用螺栓16通過小圓孔14和小圓孔15將本實用新型固定在裝好轉子的羅茨泵端蓋17上，用鍵條18將轉子19與鍵槽6定位，然后用鍵條20將轉子21與鍵槽13固定。此時兩個轉子之間相互垂直，轉子之間的間隙保持一定。安裝一對帶有錐套的齒輪22，并固定，此時羅茨泵的間隙就調整好了。拆除本實用新型，繼續將其他零部件裝上就完成了羅茨泵的轉配。這樣轉配好的羅茨泵無需再調整兩個轉子之間的間隙，同時有效地保證了羅茨泵的精度，極大地提高了羅茨泵的使用壽命。

5 轉子間隙及同步齒輪的調整

本文針對一種羅茨泵轉子間隙調整裝置進行了介紹，同時我們也應該了解常見羅茨泵轉子間隙及同步齒輪的調整方法，進一步了解羅茨泵轉子間隙調整的基本原理，為后續優化羅茨泵轉子結構提供理論支持。

首先，同步齒輪的調整是轉子之間間隙調整的主要手段，一般羅茨泵生產廠家會在新泵出廠前完成轉子間隙的調整工作，所以一般客戶在使用過程中，不需要特意對轉子間隙進行調整。一般的羅茨泵，轉子間隙及同步齒輪的調整需要對泵體進行拆卸，具體的程序有如下幾點：

第一，取下齒箱蓋，然后在任意一對互相嚙合的齒輪的齒根部和齒頂做好明顯的標記，并在裝配的過程中按照這一標記對元件進行還原。

第二，需要通過用一螺母，將齒圈中的螺尾錐銷拔出，同時需要將螺栓擰緊，但是不要把此螺栓卸掉。

第三，卸下穩壓箱，并將厚度0.3mm左右的均勻的紙板塞在兩個轉子中間，并輕輕搬動羅茨泵上的皮帶輪，同時用硬雜木榔頭，沿著齒輪切線方向輕輕左右敲動。

第四，將螺栓擰緊并取出紙板，多次搬動皮帶輪，確定無碰撞聲后，對間隙進行檢查，確定間隙均勻后，立即將重新絞制錐孔，并配一錐銷壓入其中即可。

對于發生輕度角位移的羅茨泵轉子來說，這種調整方法是有效的，但是卻無法對主軸嚴重變形的轉子進行調整，這種情況需要對主軸進行更換。

通過比較我們發現本文所介紹的羅茨泵轉子間隙調整模式更為簡潔，能夠有效簡化調整過程，提升了羅茨泵轉子間隙的質量和精確度，并降低了調節難度，并避免泵體拆卸過程中造成的損壞。借此，我們也可以根據分析羅茨泵現有應用流程的方式，發現實際應用過程中存在的問題，并根據具體問題對羅茨泵本身進行改造和優化。

6 結束語

本羅茨泵轉子間隙調整裝置的研制在很大程度上提升了羅茨泵轉子間隙的質量和精確度，并降低了調節難度，是一種值得推廣的羅茨泵轉子間隙調整技術。為了進一步促進羅茨泵設計、應用技術的發展，我們更應該從羅茨泵的基本原理出發，不斷研究羅茨泵現存的設計問題及應用問題，從基本原理入手，對泵體進行優化，這樣才能有效提升機械設備的性能，促進科學技術以及生產力的發展。

參考文獻：

[1]劉振超，何雪明，黃海楠.基于NURBS曲線羅茨泵轉子型線設計的應用[J/OL].食品與機械：1-12[2019-08-26].

[2]王天任，孫宏浩，李鶴，等.羅茨真空泵轉子系統動力學建模[J].機械設計與制造，2018（05）：19-21.

[3]王天任.羅茨真空泵轉子系統穩定性研究[D].東北大學，2017.

[4]任濤.羅茨真空泵“8”字形轉子數控加工研究[J].智能制造，2016（06）：22-36.