'n Roots-vakuumpomp werk volgens 'n eenvoudige maar hoogs effektiewe beginsel. Die interne meganisme beweeg gas van 'n inlaat na 'n uitlaat sonder om dit binne die pompkamer saam te pers. Hierdie proses is afhanklik van die gesinchroniseerde beweging van verskeie sleutelonderdele wat in perfekte harmonie werk.
Die Vierstap-bedryfsiklus
Die pompaksie vind plaas in 'n deurlopende vierstap-siklus wat duisende kere per minuut herhaal word. Moderne rotors kan teen snelhede van 3 000 tot 6 000 opm draai. Hierdie hoë spoed laat die pomp toe om groot volumes gas baie vinnig te beweeg.
Inlaat: Soos die twee gelobde rotors in teenoorgestelde rigtings draai, maak 'n sakkie ruimte oop by die pomp se inlaat. Gas van die vakuumkamer vloei in hierdie uitbreidende volume in.
Isolasie: Die punt van 'n rotorlob beweeg verby die inlaatpoort. Hierdie aksie vang 'n spesifieke volume gas tussen die rotor en die pomp se behuising vas.
Oordrag: Die vasgekeerde gassakkie word dan oor die binnekant van die behuising na die uitlaat gevee. 'n Belangrike kenmerk van die Roots-vakuumpomp is dat dit nie hierdie gas tydens oordrag saampers nie. Hierdie kontaklose, olievrye werking maak dit ongevoelig vir klein hoeveelhede stof of waterdamp.
Uitlaat: Die rotor hou aan draai, wat die gassakkie aan die uitlaatpoort blootstel. Die gas sit dan uit in die uitlaatlyn, waar 'n steunpomp dit uit die stelsel verwyder. Hierdie siklus herhaal, wat die gas voortdurend van die inlaat na die uitlaat beweeg en die stelseldruk verlaag.
Let wel: Alhoewel dit hoogs doeltreffend is vir baie gasse, is die suigvermoë van 'n Roots-pomp laer vir baie ligte gasse soos waterstof in vergelyking met ander pomptipes.
Sleutelkomponente en hul funksies
Die betroubare werkverrigting van 'n Roots-pomp hang af van 'n paar kritieke komponente wat met hoë presisie ontwerp is.
Rotors: Die pomp beskik oor twee ineengeskakelde, gelobde rotors (dikwels gevorm soos 'n agtvorm). Die vorm, of profiel, van hierdie lobbe beïnvloed direk die werkverrigting. Verskillende ontwerpe bied afwegings tussen pompspoed en doeltreffendheid. Heliese rotors help byvoorbeeld om drukpulsasie en operasionele geraas te verminder.

Behuising (Omhulsel): Dit is die buitenste liggaam wat die rotors omsluit. Dit is gebou om die drukverskille tussen die vakuumstelsel en die atmosfeer te weerstaan. Die materiaal wat vir die behuising en rotors gebruik word, hang af van die toepassing se eise vir korrosiebestandheid, sterkte en koste.

Tydratte: Tydratte is buite die pompkamer geleë en is noodsaaklik. Hulle sinchroniseer die twee rotors, wat verseker dat hulle in teenoorgestelde rigtings draai sonder om mekaar of die behuising ooit te raak. Hierdie sinchronisasie is fundamenteel vir die pomp se kontaklose werking.

Asseëls: Seëls verhoed dat lug in die vakuumkamer lek en verhoed dat smeermiddels die proses besoedel. Die keuse van seël hang af van die vereiste vakuumvlak en toepassing.

Die belangrikheid van presiese spelings

Die term "speling" verwys na die klein, berekende gapings tussen die rotors en tussen die rotors en die behuising. Hierdie gapings is die geheim van die pomp se sukses. Hulle laat die rotors toe om teen hoë snelhede sonder wrywing te draai, wat baie voordele bied:
Vinnige opstart
Lae kragverbruik
Hoë pompspoed
Lae bedryfs- en onderhoudskoste
Hierdie spelings moet egter perfek bestuur word. Tydens werking genereer die pomp hitte. Hierdie hitte veroorsaak dat die metaalkomponente uitsit, 'n proses wat bekend staan ​​as termiese uitsetting. Soos die rotors en behuising uitsit, krimp die spelings tussen hulle.
Waarskuwing: Indien spelings te klein word as gevolg van termiese uitbreiding of verkeerde montering, kan die rotors kontak maak met mekaar of die behuising. Dit lei tot wrywing, komponentskade, verhoogde motorlas en moontlike pompvaslegging. Omgekeerd laat spelings wat te groot is, gas toe om terugwaarts van die uitlaat na die inlaat te lek, wat die pomp se doeltreffendheid ernstig verminder.
Behoorlike ingenieurswese en materiaalkeuse verseker dat 'n Roots-vakuumpomp optimale spelings oor sy bedryfstemperatuurreeks handhaaf, wat betroubare en doeltreffende werkverrigting lewer.