罗茨真空泵和水环真空泵有什么区别

什么是罗茨泵，罗茨泵的用途，罗茨泵的优点，真空泵，旋片泵，ZJ 罗茨真空泵，利用一对8字型转子在泵壳中作等速反向转动而产生吸气和排气的作用，每个转子用两个轴承支承，利用一对同步齿轮，使两个转子的相对位置始终保持不变，转子与转子，转子与泵体，转子与侧盖之间都有间隙，因工作腔内没有摩擦，无需润滑。泵转子的支承采用了可靠的消隙结构，转动部件作细致的动平衡，并采用高精度斜齿轮，因此，运行平稳，噪声低，使用更加可靠，可在高压差下长期运行。动密封部位采用了本公司专利技术，泵采用进口油封，控制轴封处的跳动量≤0.02mm，因此油封处不漏油。ZJ 型罗茨真空泵，由于采用数控加工中心加工，泵体与侧盖，侧盖与端盖之间都采用“O”型圈密封，圆柱销定位，零件互换性能好，维修方便，泵采用一个进气口，三个排气口的结构设计，便于用户安装使用。罗茨泵不能单独使用，只有串联前级泵才能使用，可选择螺杆泵、油封泵、液环泵作为前级泵，值得一提的是，当选用螺杆泵、液环泵作为前级泵时，特别适合抽除大量可疑性气体的场合。

罗茨水环真空机组是以罗茨泵为主泵，以水环泵为前级泵串联而成的。

罗茨水环真空机组选用水环泵作为前级泵比其它真空泵更为有利，它克服了单台水环泵使用时极限压力差（机组的极限压力比水环泵有很大的提高），在一定压力下抽气速率低的缺点，同时保留了罗茨泵能迅速工作，有较大抽气速率的优点。尤其能够适应抽除大量的可凝性蒸汽，特别是当气镇油封机械真空泵排除可凝性蒸汽能力不够，或使用的溶剂能使泵油恶化而影响性能，或者是真空系统不允许油污染的时候更为明显。当配有防爆电机及电器时并遵守相应的安全规则下,还可抽除易燃易爆的气体。因此罗茨泵-水环泵机组广泛地用于化工行业中的真空蒸馏、真空蒸发、脱水结晶；食品行业中的冷冻干燥；医药工业的真空干燥；轻纺工业的涤纶切片；高空模拟试验等的抽真空系统中。

一、罗茨水环真空机组的最大抽速由主泵（罗茨泵）抽速决定；

二、罗茨水环真空机组的极限真空度：

1、二级罗茨水环真空机组（罗茨泵+水环泵）267Pa；{麦氏水银真空表可测得}

2、三级罗茨水环真空机组（罗茨泵+罗茨泵+水环泵）25Pa；{麦氏水银真空表可测得}

3、四级罗茨水环真空机组（罗茨泵+罗茨泵+罗茨泵+水环泵）0.5Pa。{数显真空表可测得}

三、罗茨水环真空机组的功率为水环泵与罗茨泵的电机之和

罗茨水环真空机组配套设施：控制柜，真空表，管路，机架，阀门。

真空泵分类广泛，主要有WLW系列立式无油真空泵、W型往复式真空泵、2X,2XZ型旋片式真空泵、ZJ，ZJH型罗茨真空泵（ZJH型为专利产品）、2SK、SK型水环式真空泵、2BV、2BA型水环式真空泵、H、2H型滑阀真空泵、TLZ型真空泵、SL型罗茨鼓风机、JZJHX型罗茨旋片真空机组、JZJHS型罗茨水环真空机组、JZJHWLW型立式无油真空机组、JZJP型罗茨水喷射真空机组、JZJHBA型罗茨水环真空机组、RPP型水喷射真空泵、JZJH2H型罗茨滑阀式真空机组等型号。

转子泵又称胶体泵、凸轮泵、三叶泵、万用输送泵等，转子泵属于容积泵。它是借助于工作腔里的多个固定容积输送单位的周期性转化来达到输送流体的目的的。原动机的机械能通过泵直接转化为输送流体的压力能，泵的流量只取决于工作腔容积变化值以及其在单位时间内的变化频率，而（理论上）与排出压力无关；转子泵在工作过程中实际上是通过一对同步旋转的转子。转子有箱体内的一对同步齿轮进行传动，转子在主副轴的带动下，进行同步反方向旋转。使泵的容积发生变化，从而构成较高的真空度和排放压力。特别适合卫生级介质和腐蚀性、高粘度介质的输送。

转子泵的种类：(以下都属于转子泵)

1．螺杆泵：螺杆泵是一种单螺杆式输运泵,它的主要工作部件是偏心螺旋体的螺杆（称转子）和内表面呈双线螺旋面的螺杆衬套（称定子）。

2．液环泵：

3．齿轮泵：依靠泵缸与啮合齿轮间所形成的工作容积变化和移动来输送液体或使之增压的回转泵。

4．滑片泵：

5．罗茨泵：真空设备的一种，是一种无内压缩的真空泵，通常压缩比很低，故高、中真空泵需要前级泵。

6．滚柱泵：

7．凸轮泵；

8．蠕动泵：通过对泵的弹性输送软管交替进行挤压和释放来泵送流体。

这个分分挺复杂，基本的可以分为气体传输泵与气体捕集泵。其中气体传输泵分为容积式真空泵与动量传输式真空泵（和鼓风机有点像）。然后容积式中又有往复泵、旋转式真空泵（这个是个大类，下面又有油封泵，旋片滑阀都是油封泵，还有液环泵、罗茨泵、螺杆泵、爪泵、涡旋泵等）。动量传输式中有分子泵、射流泵等，它们底下又有几种，像涡轮分子泵、牵引分子泵，复合分子泵，喷射泵、扩散泵。

气体捕集泵主要就是吸附泵与低温泵，底下也有很多小类，像溅射离子泵、升华泵、钛泵、吸附阱、吸气剂泵、冷凝泵、制冷剂低温泵等等。

场合因为各种泵的原理材质问题，工作压力段不同，最简单的有些能在大气压下工作，有些就必须组成机组（像普通的罗茨泵、分子泵、扩散泵等），不然无法启动。有些能抽大量水汽，像喷射泵、液环中的水环，但油泵就很麻烦，有些能抽一定的颗粒气体，像一些干泵，但往复泵就不行，这个就说起来就很多了，仔细说就要抄书了都。

2020年，安徽一化工企业因某事业部发展需求，车间需为大功率真空泵配套专用冷水机，用以稳定真空泵设备内部工作液温度，实现高真空、高效率的生产。

凯德利真空泵专用制冷设备，制冷性能、经济性能获客户的认可，并最终确定了KWB水冷箱式冷水机组型号（非标定制）。

真空泵是利用物理或化学方式对抽容器抽气而获得真空的设备，随企业生产和科学研究领域的深入，真空技术的工艺规范、压强范围要求越来越严格，尤其是真空泵下游应用行业的快速增长，应用领域的不断拓展，促进了我国真空泵行业的快速发展。

常用真空泵一般有干式螺杆泵、水环泵、往复泵、滑阀泵、罗茨泵和扩散泵等类型，行业具体应用不同，泵的规格也不同。有适用于石油化工行业的大型涡轮机真空泵，也有适合实验室高精度的微型真空泵。

多种真空泵设备也制约了其配套设备的性能和质量，真空泵冷水机就是一个较为关键的配套设备，水环泵、罗茨泵、扩散泵等多种类型，都需要冷水机作为配套，用以稳定设备温度，提升真空效率。

以水环真空泵为例，水环在叶轮的推动下，水温会上升，而真空泵吸气室真空度较高，压力较低，对应的饱和蒸汽温度也较低，水温上升到此温度，就会被汽化，造成真空抽吸能力下降，影响真空泵工作效率。

水环泵降低蒸汽的能力，取决于冷却液温度和流量。

假设真空泵极限抽吸压力为4.2KPa，对应的饱和温度约30度，而真空泵工作中，水温若上升4度，那么真空泵工作液的温度就应该在26度以下，才能保证真空泵工作的性能。

所以真空泵选型冷水机时，冷却温度范围及水流量是选型冷水机的重点。在接触到该项目之后，凯德利与客户双方技术人员，沟通确认了真空设备冷却降温需求。

真空泵工作水：真空泵出口的水温为42-50度，需降低到15-22度；

冷冻水流量是18立方米每小时，压力0.1mpa，夏季提供的冷却水是36-41度。

▲凯德利水冷箱式冷水机及项目安装图

设计，凯德利订制KWB-075BA水冷箱式冷水机组，由3台25P机组串联，共6个涡轮式压缩机，壳管蒸发器串联，壳管冷凝器串联，并加大蒸发器的换热面积；制冷量201756大卡，冷冻水工况：冷冻水入口温度12℃，出口温度7℃，冷却水入口温度30℃，出口温度35℃。

4月项目投入运行后，达到了预期的生产目标，为对方企业生产带来了可观的经济效益。

真空泵工作液温度控制，是造成真空设备性能下降、真空偏低的主要原因之一，为此对真空泵温度控制要配备专用真空泵冷水机，并在冷机投入使用后，定期进行日常维护；

泵按结构的分类及工作原理

泵的分类

水泵的标准所牵涉的产品种类也非常多，有离心泵、计量泵、螺杆泵、往复泵、水轮泵、潜水泵、油泵、清水泵、试压泵、旋涡泵、低温泵、真空泵、罗茨泵、分子泵、齿轮泵、泥浆泵、耐腐蚀泵、深井泵、水环泵、混流泵、轴流泵、锅炉给水泵、液下泵、注水泵、化工流程泵、不堵式泵、无泄漏泵、塑料泵、消防泵等等，还有很多。其名称有些是按泵的常规分类方法划分的如叶片泵、容积泵等，有些则是按用途划分的如污水泵、卫生泵等，有些名称则比较随意如扩散泵、液氮泵等。只要有此类产品的生产，有制定标准的需求，通过一定的申请、批准手续就可能产生一个新的标准，但有时内容也有相当的交叉、重复。就国内和国外的标准而言，则国内的标准数量多于国外的标准。总的来说，像离心泵这样应用广泛，产品生产历史长久的泵类标准比较多（离心泵相关标准的总数达到100多个），而像无泄漏泵这种迅速发展起来的新型泵类标准则比较少。现着重介绍泵按结构的分类及工作原理

(一)容积式

分类 往复式 回转式

基本原理 借活塞在汽缸内的往复作用使缸内容积反复变化，以吸入和排出流体 机壳内的转子或转动部件旋转时，转子与机壳之间的工作容积发生变化，借以吸入和排出流体 ，如：活塞泵 齿轮泵，螺杆泵

(二)叶片式

叶片式泵与风机的主要结构是可旋转、带叶片的叶轮和固定的机壳。通过叶轮旋转对流体作功，从而使流体获得能量。

根据流体的流动情况，可将它们再分为下列数种：

分类 离心式 轴流式 混流式 贯流式

基本原理 叶轮高速旋转时产生的离心力使流体获得能量 旋转叶片的挤压推进力使流体获得能量，升高其压能和动能 离心式和轴流式的混合体 原理同离心式

，如：中央空调用离心风机 中央空调或冷库用轴流式送水泵 混流送水泵 家用空调室内风机

泵与风机的工作原理

一、 离心式泵与风机的工作原理

叶轮高速旋转时产生的离心力使流体获得能量，即流体通过叶轮后，压能和动能都得到提高，从而能够被输送到高处或远处。叶轮装在一个螺旋形的外壳内，当叶轮旋转时，流体轴向流入，然后转90度进入叶轮流道并径向流出。叶轮连续旋转，在叶轮入口处不断形成真空，从而使流体连续不断地被泵吸入和排出。

二．轴流式泵与风机工作原理

旋转叶片的挤压推进力使流体获得能量，升高其压能和动能，叶轮安装在圆筒形(风机为圆锥形)泵壳内,当叶轮旋转时，流体轴向流入，在叶片叶道内获得能量后，沿轴向流出。轴流式泵与风机适用于大流量、低压力，制冷系统中常用作循环水泵及送引风机。

三． 贯流式风机的工作原理

由于空气调节技术的发展，要求有一种小风量、低噪声、压头适当和在安装上便于与建筑物相配合的小型风机。贯流式风机就是适应这种要求的新型风机。

贯流式风机的主要特点如下：

(一)叶轮一般是多叶式前向叶型，但两个端面是封闭的。

(二)叶轮的宽度b没有限制，当宽度加大时．流量也增加。

(三)贯流式风机不像离心式风机是在机壳侧板上开口使气流轴向进入凤机，而是将机壳部分地敞开使气流直接径向进入风机。气流横穿叶片两次。某些贯流式风机在叶轮内缘加设不动的导流叶片，以改善气流状态。

(四)在性能上，贯流式风机的全压系数较大． 性能曲线是驼蜂型的，效率较低，一般约为30％一50％。

(五)进风口与出风口都是矩形的，易与建筑物相配合。贯流式风机至今还存在许多问题有待解决。特别是各部分的几何形状对其性能有重大影响。不完善的结构甚至完全不能工作，但小型的贯流式风机的使用范围正在稳步扩大。

四、 其他常用泵

1、往复泵的工作原理

利用偏心轴的转动通过连杆装置带动活塞的运动，将轴的圆周转动转化为活塞的往复运动。活塞不断往复运动，泵的吸水与压水过程就连续不断地交替进行。

2、水环式真空泵的工作原理

水环式真空泵叶片的叶轮偏心地装在圆柱形泵壳内。泵内注入一定量的水。叶轮旋转时，将水甩至泵壳形成一个水环，环的内表面与叶轮轮毂相切。由于泵壳与叶轮不同心，右半轮毂与水环间的进气空间4逐渐扩大，从而形成真空，使气体经进气管进入泵内进气空间。随后气体进入左半部，由于毂环之间容积被逐渐压缩而增高了压强，于是气体经排气空间及排气管被排至泵外。

3、罗茨真空泵工作原理

罗茨泵的工作原理与罗茨鼓风机相似。由于转子的不断旋转，被抽气体从进气口吸入到转子与泵壳之间的空间v0内，再经排气口排出。由于吸气后v0空间是全封闭状态，所以，在泵腔内气体没有压缩和膨胀。 但当转子顶部转过排气口边缘，v0空间与排气侧相通时，由于排气侧气体压强较高，则有一部分气体返冲到空间v0中去，使气体压强突然增高。当转子继续转动时，气体排出泵外。

一般来说，罗茨泵具有以下特点：

在较宽的压强范围内有较大的抽速；

●起动快，能立即工作；

●对被抽气体中含有的灰尘和水蒸气不敏感；

●转子不必润滑，泵腔内无油；

●振动小，转子动平衡条件较好，没有排气阀；

●驱动功率小，机械摩擦损失小；

●结构紧凑，占地面积小；

●运转维护费用低。

因此，罗茨泵在冶金、石油化工、造纸、食品、电子工业部门得到广泛的应用。

4、旋片式真空泵工作原理

旋片式真空泵（简称旋片泵）是一种油封式机械真空泵。其工作压强范围为101325~1.33×10-2（Pa）属于低真空泵。它可以单独使用，也可以作为其它高真空泵或超高真空泵的前级泵。它已广泛地应用于冶金、机械、军工、电子、化工、轻工、石油及医药等生产和科研部门。

旋片泵主要由泵体、转子、旋片、端盖、弹簧等组成。在旋片泵的腔内偏心地安装一个转子，转子外圆与泵腔内表面相切（二者有很小的间隙），转子槽内装有带弹簧的二个旋片。旋转时，靠离心力和弹簧的张力使旋片顶端与泵腔的内壁保持接触，转子旋转带动旋片沿泵腔内壁滑动。

两个旋片把转子、泵腔和两个端盖所围成的月牙形空间分隔成A、B、C三部分。当转子按箭头方向旋转时，与吸气口相通的空间A 的容积是逐渐增大的，正处于吸气过程。而与排气口相通的空间C的容积是逐渐缩小的，正处于排气过程。居中的空间B的容积也是逐渐减小的，正处于压缩过程。由于空间A的容积是逐渐增大（即膨胀），气体压强降低，泵的入口处外部气体压强大于空间A内的压强，因此将气体吸入。当空间A与吸气口隔绝时，即转至空间B的位置，气体开始被压缩，容积逐渐缩小，最后与排气口相通。当被压缩气体超过排气压强时，排气阀被压缩气体推开，气体穿过油箱内的油层排至大气中。由泵的连续运转，达到连续抽气的目的。如果排出的气体通过气道而转入另一级（低真空级），由低真空级抽走，再经低真空级压缩后排至大气中，即组成了双级泵。这时总的压缩比由两级来负担，因而提高了极限真空度。

5、齿轮泵工作原理

齿轮泵具有一对互相啮合的齿轮，如图所示，齿轮主动轮固定在主动轴上，轴的一端伸出壳外由原动机驱动，另一个齿轮从动轮装在另一个轴上，齿轮旋转时，液体沿吸油管进入到吸入空间，沿上下壳壁被两个齿轮分别挤压到排出空间汇合(齿与齿啮合前)，然后进入压油管排出。

6、螺杆泵工作原理

螺杆泵乃是一种利用螺杆相互啮合来吸入和排出液体的回转式泵。螺杆泵的转子由主动螺杆(可以是一根，也可有两根或三根)和从动螺杆组成。主动螺杆与从动螺杆做相反方向转动，螺纹相互啮合，流体从吸入口进入，被螺旋轴向前推进增压至排出口。此泵适用于高压力、小流量。制冷系统中常用作输送轴承润滑油及调速器用油的油泵。

7．喷射泵工作原理

将高压的工作流体，由压力管送入工作喷嘴，经喷嘴后压能变成高速动能，将喷嘴外围的液体(或气体)带走。此时因喷嘴出口形成高速使扩散室的喉部吸入室造成真空，从而使被抽吸流体不断进入与工作流体混合，然后通过扩散室将压力稍升高输送出去。由于工作流体连续喷射，吸入室继续保持真空，于是得以不断地抽吸和排出流体。工作流体可以为高压蒸汽，也可为高压水，前者称为蒸汽喷射泵，后者称为射水抽气器。这种泵在制冷系统中较为少见。

8气动隔膜泵工作原理：以压缩空气为驱动的动力，属于由膜片往复动作造成容积变化的容积泵；气动隔膜泵有两个对称的工作腔，腔内分别装有靠连杆连接的弹性隔膜；压缩空气在气阀引导下进入一端腔体内推动隔膜压出物料腔的物料，同时连杆带动另一端隔膜同方向运动，气动隔膜泵腔内的空气从排气口排出，同时物料腔吸入物料；当气动隔膜泵中间体的活塞至行程终点时，配气阀自动引导压缩空气进入另一端隔膜腔，推动隔膜朝反方向运动；由此两个隔膜的同步往复动作。气动隔膜泵的物料腔分别设置了单向球阀，由于隔膜往复动作造成物料腔的容积改变，强制单向球阀交替开启或关闭运动迫使物料不断排出。

气动隔膜泵原理可简单理解为：在压缩空气驱动下依靠双隔膜一吸一排，完成物料的输送；正是气动隔膜泵原理简单，所以得到广泛使用。从上图也可清楚看出气动隔膜泵结构，但也得益这种看似简单的气动隔膜泵结构，维护工作也那么的简单。

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螺杆真空泵它利用一对螺杆，在泵壳中作同步高速反向旋转而产生的吸气和排气作用的抽气设备，两螺杆经精细动平衡校正，由轴承支撑，安装在泵壳中，螺杆与螺杆之间都有一定的间隙，因此泵工作时，相互之间无磨擦，运转平稳，噪音低，工作腔无需润滑油，因此，干式螺杆泵能抽除含有大量水蒸汽及少量粉尘的气体场合，极限真空更高，消耗功率更低，具有节能，免维修等优点。它是油封式真空泵的更新换代产品。

一、产生和优点

目前各种真空泵的发展愈来愈受到真空应用场合的影响，一般的真空系统无法满足清洁无油及耐腐蚀的要求，因此近年来干式真空泵市场需求量很大,真空获得产品已经出现更新换代的局面,大量的有油真空系统已被无油清洁的真空系统所代替。国外几乎每一家较大的真空公司都生产各种不同型式的干式真空泵.螺杆真空泵属于非接触型干式泵,是20世纪90年代初期出现的一种理想的泵种,以其抽速范围宽、结构简单紧凑、抽气腔元件无摩擦、寿命长、能耗低、无油污染等优点。

干式螺杆真空泵由于其优越的性能，在欧美和日本目前已经成为微电子、半导体、制药、精密加工等行业首选真空获得设备，日本在螺杆压缩机基础上，很早就研发出了真空泵的多头转子型线，并投入市场。德国几家真空设备公司也逐步的开发出了等螺距、变螺距转子型线，并在转子和机体冷却方面做了很多研究。螺杆泵的技术关键问题。中国的威海智德真空科技有限公司在2008年也将螺杆真空泵的生产进入批量化生产，在化工制药等行业得到很好的应用。

二、主要结构

传动轴连接主动转子，通过同步齿轮带动从动转子旋转，在壳体上开有冷却水通道，用来冷却转子和排气口温度，同步齿轮及轴承用油润滑，轴承和壳体内部通过密封件来密封以达到无油的效果。干式螺杆真空泵同无油螺杆压缩机在密封和润滑上结构类似，一般真空泵的排气端用机械式密封件，进气侧通常用双唇形密封件。在传动方式上，目前通用的是直连电机，用联轴器与转子连接，极少数用皮带或者传动链传动。 等螺距螺杆泵由于无内压缩过程，排气温度非常高，如冷却效果不好，会造成转子和机壳变形，影响抽气效果。冷却机壳是必不可少的一个环节，水冷是最常见的方法，在机壳本体、轴承外侧通冷却水，可以达到冷却壳体进而冷却转子的目的。

三、国内外生产公司概况

1、威海智德真空科技有限公司是中国最早研发干式螺杆真空泵的企业，从2004年起便开始进行型线与结构性能方面的研究。在2007年国内干式螺杆真空泵的市场基本被国外厂家占据的时候，公司投入大量资金将该产品转入批量化的生产，并得到国家的大力支持获得各类省级国家级科技奖项和资金。公司生产的GENT干式螺杆真空泵极限真空更高，消耗功率更低，具有节能，免维修等优点。它是油封式/喷射式/水环式真空泵的更新换代产品，在国内各大制药和化工企业得到大量应用。针对不同工艺条件，其过流部件（即转子和泵体等与气体接触的部分）均有防腐涂层，包括镍磷涂层和PTFE两种。

2、德国莱宝公司在2002年底正式推出的SREWLINE系列螺杆式无油压缩真空泵是一种专门为工业应用(非半导体应用)设计的干式泵，它是一种全新的设计，是专门用来解决工业应用中艰苦的真空问题，如粉尘、焦油等。此泵也是采用变螺距转子，有内压缩过程，泵腔内无轴承和密封，大大降低了故障率，泵腔内没有内部阀门，因而耐粉尘和焦油能力强，此泵的螺杆采用内部中空冷却，可以降低转子温度和热变形，螺杆寿命长。

3、德国普旭公司的COBRAN系列螺杆泵，制程工艺最理想的真空泵，特别适用于化工和制药行业的各工艺流程。普旭是世界上最大的真空泵、鼓风机和压缩机的供应商之一，真空泵的质量较高，相比其他厂家，在欧洲市场占有率极高，价格偏贵。

4、德国里奇乐的VSA/VSB系列，VSA系为等螺距转子，市场评价较好，性能稳定。VSB系列是变螺距转子设计（非线型齿形设计），同其他几家一样，通过内压缩来改变泵的功耗和排气温度，不用两级压缩中间冷却，单级即可实现很高的真空度。在密封件上做了改进，静态密封元件优选Viton材料，在有特殊要求的情况下选择PTFE或者添加有PTFE的密封件。动态密封元件在真空泵吸入侧用双密封唇；真空泵排气侧用简单的带有防止气体外溢的密封圈，以防止固体物质进入泵内。