内设回流槽的罗茨真空泵流动特性研究

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作者 刘建停 李杨 +1 位作者 李晓配 李海强 《流体机械》 北大核心 2025年第1期25-32,40,共9页

针对罗茨真空泵因排气脉动引起的气体动力性噪声问题,设计等深矩形、渐扩矩形、等深弧形、渐扩弧形4种不同结构的回流槽模型,运用RNG k-ε湍流模型和动网格技术分析回流槽结构对排气压力、流量及内部流场的影响,并通过试验对模型进行验... 针对罗茨真空泵因排气脉动引起的气体动力性噪声问题,设计等深矩形、渐扩矩形、等深弧形、渐扩弧形4种不同结构的回流槽模型,运用RNG k-ε湍流模型和动网格技术分析回流槽结构对排气压力、流量及内部流场的影响,并通过试验对模型进行验证。研究结果表明,回流槽结构可提高泵腔内基元容积的压力,有效抑制出口处高压气体返流,改善排气侧压力和流量波动,但同时会引起进口流量减小;当入口压力为30~76 kPa时,与其他3种回流槽相比,等深矩形回流槽的排气压力和流量的波动幅度最小,分别为1.31~6.97 kPa和0.39~1.48 m^(3)/s。研究结果可为罗茨真空泵降噪的结构设计优化提供理论依据。 展开更多

关键词 罗茨真空泵 回流槽 压力 流量 波动幅度

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三轴罗茨真空泵的抽气理论和结构设计 被引量：15

2

作者 刘坤 李培印 +3 位作者 李强 巴德纯 王光玉 张振厚 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期934-939,共6页

新兴行业的不断兴起给真空泵带来了快速发展的机遇,同时也对真空泵的集成化、高效率、节约空间、高技术含量提出了更高的要求。本文提出了一种三轴式的罗茨真空泵,对其抽气过程进行了介绍,并基于啮合原理,给出了一种典型的四叶圆弧型转... 新兴行业的不断兴起给真空泵带来了快速发展的机遇,同时也对真空泵的集成化、高效率、节约空间、高技术含量提出了更高的要求。本文提出了一种三轴式的罗茨真空泵,对其抽气过程进行了介绍,并基于啮合原理,给出了一种典型的四叶圆弧型转子的型线方程。通过对抽气过程的建模分析,在抽气效率、压缩比、旋转应力和热变形等方面,与常规的双轴式罗茨真空泵进行了对比。计算和模拟结果表明,在空间尺寸增加不多的情况下,三轴式罗茨真空泵具有接近两倍的抽速、良好的压缩比和更好的动平衡特性的特点,具有较好的技术优势和发展前景。 展开更多

关键词 罗茨真空泵 三轴 设计理论 转子型线 压缩比 变形量计算

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罗茨真空泵噪声源识别的实验研究 被引量：6

3

作者 陈晓东 李志远 +1 位作者 陈心昭 陆益民 《真空科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期466-469,共4页

机器噪声源的定位和识别是机器低噪声设计的基础。本文以真空行业广为使用的ZJ 15 0A型罗茨真空泵为对象 ,采用先进的声强测量技术 ,对罗茨真空泵各主要部件产生的噪声进行了分离和排队 ,找出了主要声源辐射噪声声功率的优势频率。并通... 机器噪声源的定位和识别是机器低噪声设计的基础。本文以真空行业广为使用的ZJ 15 0A型罗茨真空泵为对象 ,采用先进的声强测量技术 ,对罗茨真空泵各主要部件产生的噪声进行了分离和排队 ,找出了主要声源辐射噪声声功率的优势频率。并通过对主要声源的主要噪声辐射部位的定位研究 ,找出优势频率辐射产生的原因 ,为进一步进行噪声源机理研究和低噪声设计提供依据。 展开更多

关键词 声强 测量 噪声源 识别 罗茨真空泵 噪声

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扭转角对圆弧扭叶型罗茨真空泵转子性能的影响 被引量：12

4

作者 刘瑞青 崔冬 +1 位作者 王君 刘强 《流体机械》 CSCD 北大核心 2018年第5期44-48,39,共6页

基于啮合原理和几何原理,建立了圆弧扭叶型罗茨真空泵转子的端面型线、三维型线的参数方程。对流体区域进行网格划分,并对不同扭转角的扭叶转子进行数值模拟研究,对模拟结果进行了分析,结果表明:转子出口处和入口处的流量脉动率、压力... 基于啮合原理和几何原理,建立了圆弧扭叶型罗茨真空泵转子的端面型线、三维型线的参数方程。对流体区域进行网格划分,并对不同扭转角的扭叶转子进行数值模拟研究,对模拟结果进行了分析,结果表明:转子出口处和入口处的流量脉动率、压力脉动率、平均流量均与扭转角度的大小成反比,并且出口处的流量脉动率和压力脉动率对真空泵性能的影响明显高于入口处的流量脉动和压力脉动;虽然增大扭转角可以降低转子出口处的流量脉动率和压力脉动率,降低噪声,但是转子的平均流量也会下降,随着扭转角的增大,转子出口处的流量脉动率和压力脉动率的下降幅度会减小。 展开更多

关键词 罗茨真空泵转子 扭转角 流量脉动率 压力脉动率 平均流量

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罗茨真空泵螺旋转子的CAD/CAM技术研究 被引量：8

5

作者 巫修海 张宝夫 程子瑜 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2011年第5期81-84,共4页

提出一种在四轴数控加工中心上用展成法加工罗茨真空泵螺旋转子的方法。着重阐述某新型圆弧摆线型罗茨真空泵三叶螺旋转子型线曲线数学参数化模型的建立、三维实体参数化造型、数控铣削自动编程与加工的技术方法。考虑转子型面的型线特... 提出一种在四轴数控加工中心上用展成法加工罗茨真空泵螺旋转子的方法。着重阐述某新型圆弧摆线型罗茨真空泵三叶螺旋转子型线曲线数学参数化模型的建立、三维实体参数化造型、数控铣削自动编程与加工的技术方法。考虑转子型面的型线特点,借用CAM软件,利用流线型加工方式,用平刀和球头刀进行加工,通过控制表面残留高度降低表面粗糙度,从而达到表面加工精度的要求。可以高效加工螺旋转子,在实际加工中,取得了较好的经济和社会效益。 展开更多

关键词 罗茨真空泵 螺旋转子 三维实体造型 数控铣削

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罗茨真空泵振动噪声机理的研究 被引量：5

6

作者 陈晓东 陈心昭 +2 位作者 陆益民 刘正士 张宝夫 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2002年第6期1101-1106,共6页

罗茨真空泵因其高抽速而得以广泛的应用。日益增高的环境要求迫切需要低噪声罗茨真空泵,而其振动噪声机理的研究是进行罗茨真空泵低噪声设计的前提,文章以ZJ-150A罗茨真空泵为研究对象,综合采用多种信号测试和分析处理方法,分析罗茨真... 罗茨真空泵因其高抽速而得以广泛的应用。日益增高的环境要求迫切需要低噪声罗茨真空泵,而其振动噪声机理的研究是进行罗茨真空泵低噪声设计的前提,文章以ZJ-150A罗茨真空泵为研究对象,综合采用多种信号测试和分析处理方法,分析罗茨真空泵振动噪声产生的机理,查明了泵体振动噪声在各优势频率处产生的原因、振动的主要激励源及其传递路径,为罗茨真空泵的低噪声设计提供了依据。 展开更多

关键词 罗茨真空泵 振动噪声机理 低噪声设计

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罗茨真空泵转子系统动力学建模 被引量：6

7

作者 王天任 孙宏浩 +1 位作者 李鹤 闻邦椿 《机械设计与制造》 北大核心 2018年第5期19-21,共3页

由于内部激励和外部扰动的存在,罗茨真空泵在工作过程中会产生很大的振动问题。为了更好地对罗茨真空泵转子系统进行动力学分析,采用集中质量法,考虑电机、齿轮、罗茨转子等结构的基础上对系统进行动力学建模。采用牛顿欧拉法分别建立... 由于内部激励和外部扰动的存在,罗茨真空泵在工作过程中会产生很大的振动问题。为了更好地对罗茨真空泵转子系统进行动力学分析,采用集中质量法,考虑电机、齿轮、罗茨转子等结构的基础上对系统进行动力学建模。采用牛顿欧拉法分别建立了转子系统的纯扭转模型以及偏心弯扭耦合模型的振动微分方程并考虑了重力的影响。研究发现由于齿轮啮合时变刚度的存在,转子系统存在稳定性问题。同时由于偏心的存在,转子的弯曲振动和扭转振动存在相互耦合。研究内容为之后对系统的稳定性分析以及弯扭耦合振动分析奠定了基础。 展开更多

关键词 罗茨真空泵 转子系统 动力学建模 集中质量法 弯扭耦合振动

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两叶与多叶转子气冷式罗茨真空泵型线分析 被引量：10

8

作者 戴映红 黄智敏 +1 位作者 钟云会 张宝夫 《流体机械》 CSCD 北大核心 2011年第2期30-34,共5页

推导出了气冷式罗茨真空泵转子的两叶宽头圆弧摆线型线、三叶和四叶圆弧摆线型线的参数方程;确定了c(Rm/R)与容积利用系数的关系,绘制出型线的c与容积利用系数的曲线图。分析了两叶、三叶和四叶圆弧摆线转子对泵的容积利用系数、噪声、... 推导出了气冷式罗茨真空泵转子的两叶宽头圆弧摆线型线、三叶和四叶圆弧摆线型线的参数方程;确定了c(Rm/R)与容积利用系数的关系,绘制出型线的c与容积利用系数的曲线图。分析了两叶、三叶和四叶圆弧摆线转子对泵的容积利用系数、噪声、极限真空和加工成本的影响,确定三叶圆弧摆线型线为气冷式罗茨真空泵的较优型线。 展开更多

关键词 气冷式罗茨真空泵 转子型线 容积利用系数 分析

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基于LabVIEW的罗茨真空泵故障诊断软件的开发 被引量：2

9

作者 孙荣健 王立博 +1 位作者 孙宏浩 李鹤 《液压与气动》 北大核心 2015年第11期21-25,共5页

以LabVIEW软件为开发平台,针对罗茨真空泵振动信号的振动机理和振动特点,结合故障诊断技术,开发了一套向导式振动信号采集与分析处理系统。并采用美国NI公司USB-4431数据采集卡对某公司生产的罗茨真空泵的上泵体和齿轮箱等部位进行振动... 以LabVIEW软件为开发平台,针对罗茨真空泵振动信号的振动机理和振动特点,结合故障诊断技术,开发了一套向导式振动信号采集与分析处理系统。并采用美国NI公司USB-4431数据采集卡对某公司生产的罗茨真空泵的上泵体和齿轮箱等部位进行振动信号采集和故障分析,实践证明,软件的各项功能很好地满足了状态监测和故障诊断的要求,进而验证了该软件系统的可靠性和实用性。 展开更多

关键词 LABVIEW 虚拟仪器技术 故障诊断 罗茨真空泵

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基于CFD的罗茨真空泵的瞬态流场计算与性能预测 被引量：9

10

作者 黄思 康文明 +1 位作者 陈首挺 莫宇石 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2019年第2期62-66,74,共6页

采用CFD的动网格技术对罗茨真空泵内部流动进行瞬态模拟和性能预测,得到不同入口压力下罗茨泵内瞬态流场特性,并将计算结果与实际抽速进行了对比验证。在此基础上对比分析有、无逆流冷却时罗茨泵内部流场的流动规律,并系统全面地研究入... 采用CFD的动网格技术对罗茨真空泵内部流动进行瞬态模拟和性能预测,得到不同入口压力下罗茨泵内瞬态流场特性,并将计算结果与实际抽速进行了对比验证。在此基础上对比分析有、无逆流冷却时罗茨泵内部流场的流动规律,并系统全面地研究入口压力、转速、转子间隙、逆流冷却、进气温度等参数对罗茨泵抽速的影响。研究表明:入口压力、转速、转子间隙对罗茨泵抽速有显著的影响,而在低压比情况下,逆流冷却和进气温度对抽速影响并不明显。该研究为罗茨真空泵的设计和应用提供了理论依据。 展开更多

关键词 罗茨真空泵 CFD 动网格 性能预测

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晶圆FAB厂罗茨真空泵用永磁电机研发设计与实验 被引量：2

11

作者 安跃军 娄利岗 +5 位作者 杨天宇 王光玉 孔祥玲 邓文宇 段永利 齐丽君 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期185-190,共6页

为满足在晶圆FAB厂内使用罗茨真空泵的工程需求及性能要求,本文设计了一台1.5 kW小体积高速永磁同步电机并将其作为罗茨真空泵用驱动电机。采用多极少槽的极槽配合方案,减少变频器及供电装置中高次谐波对电机运行性能和损耗温升的影响... 为满足在晶圆FAB厂内使用罗茨真空泵的工程需求及性能要求,本文设计了一台1.5 kW小体积高速永磁同步电机并将其作为罗茨真空泵用驱动电机。采用多极少槽的极槽配合方案,减少变频器及供电装置中高次谐波对电机运行性能和损耗温升的影响。基于场路耦合思想及商业有限元软件,完成了电机拓扑结构及电磁设计,仿真结果验证了电磁设计及结构的合理性;通过三维温度场研究,表明该设计可应用于真空泵类工程之中。最后对样机进行了电机性能实验,实验数据与设计指标比较吻合,对罗茨真空泵进行性能测试实验,进一步验证了罗茨真空泵驱动用高速永磁电机设计的合理性,新研发电机满足泵的各项性能指标要求,研究工作具有工程实用价值。 展开更多

关键词 罗茨真空泵 高速永磁电机 多极少槽 场路耦合 温度场

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罗茨真空泵的新齿形线的研究 被引量：7

12

作者 刘林林 初嘉鹏 杨基厚 《机械设计与制造》 北大核心 2007年第7期116-118,共3页

介绍了传统渐开线齿形存在的不足之处,并研究出一种新型的罗茨真空泵转子型线,根据齿轮啮合原理与参数方程相结合的方法,准确、真实地描述了的新型转子型线的完整齿廓。解决了传统渐开线齿型存在的型线干涉、困气等问题,使两转子在运行... 介绍了传统渐开线齿形存在的不足之处,并研究出一种新型的罗茨真空泵转子型线,根据齿轮啮合原理与参数方程相结合的方法,准确、真实地描述了的新型转子型线的完整齿廓。解决了传统渐开线齿型存在的型线干涉、困气等问题,使两转子在运行的过程中达到很好的啮合效果。为新型转子型线的数字化设计,啮合分析、动态仿真、运动学和动力学分析提供了新的理论依据。 展开更多

关键词 罗茨真空泵 渐开线 摆线

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罗茨真空泵转子CAD/CAM研究与应用 被引量：1

13

作者 赵森 赵庆志 +3 位作者 张林华 王宏甲 刘纪凯 丁婷 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2017年第2期77-80,共4页

针对罗茨真空泵转子轮廓列表曲线的CAD/CAM过程,分析了列表曲线离散点的三次样条插值过程以及三次样条曲线的直线逼近问题。通过研究传统直线逼近方法,提出了一种算法简捷、误差可控的逼近方法——改进的等间距法。采用一种全新的方法... 针对罗茨真空泵转子轮廓列表曲线的CAD/CAM过程,分析了列表曲线离散点的三次样条插值过程以及三次样条曲线的直线逼近问题。通过研究传统直线逼近方法,提出了一种算法简捷、误差可控的逼近方法——改进的等间距法。采用一种全新的方法对刨削过程中的单次进给量进行控制,可大大提高刨削效率。开发了罗茨真空泵转子轮廓CAD/CAM一体化数控系统,在实际加工中取得了较好的经济和社会效益。 展开更多

关键词 罗茨真空泵 转子 列表曲线 直线逼近 计算机辅助设计/计算机辅助制造 数控刨削 合成插补理论

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直叶与扭叶罗茨真空泵转子的性能分析 被引量：8

14

作者 刘瑞青 崔锋 +1 位作者 王君 张凌宏 《机械设计与制造》 北大核心 2019年第8期180-183,共4页

基于齿轮共轭原理对圆弧型二叶直叶、三叶直叶和扭叶罗茨真空泵转子型线进行了数学建模,并利用CFD技术对这三种转子进行数值模拟研究,对其进行性能分析。结果表明:在相同节圆半径和转子外圆半径的情况下,三叶直叶转子出口处的流量脉动... 基于齿轮共轭原理对圆弧型二叶直叶、三叶直叶和扭叶罗茨真空泵转子型线进行了数学建模,并利用CFD技术对这三种转子进行数值模拟研究,对其进行性能分析。结果表明:在相同节圆半径和转子外圆半径的情况下,三叶直叶转子出口处的流量脉动系数、压力脉动系数均低于二叶直叶转子,并且三叶直叶出口处的每转平均质量流量高于二叶直叶转子,因此三叶直叶转子较二叶直叶转子的运行效率高、运行稳定;扭叶转子出口处的每转平均质量流量、压力脉动系数和流量脉动系数要小于二叶直叶和三叶直叶转子,所以扭叶转子的运行效率低,但运行更稳定。 展开更多

关键词 罗茨真空泵 直叶转子 扭叶转子 性能分析

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低压力脉动罗茨真空泵转子的研究 被引量：3

15

作者 刘瑞青 张凌宏 +1 位作者 王君 崔冬 《机械设计与制造》 北大核心 2020年第10期129-132,共4页

为了解决现有罗茨真空泵转子出口处压力脉动大所带来的运行稳定性差的问题,对摆线型转子型线进行了建模,基于啮合原理和运动学求解方法,得到了转子的型线方程,并对其进行了二段式设计。利用数值模拟方法对传统摆线型转子和不同角度组合... 为了解决现有罗茨真空泵转子出口处压力脉动大所带来的运行稳定性差的问题,对摆线型转子型线进行了建模,基于啮合原理和运动学求解方法,得到了转子的型线方程,并对其进行了二段式设计。利用数值模拟方法对传统摆线型转子和不同角度组合的二段摆线型转子进行了研究,结果表明:二段转子较传统转子,能大幅度降低出口处的压力脉动,并且角度组合为(0~30)°的二段转子能更有效的降低出口处压力脉动,此时的二段转子出口处压力脉动,较传统转子下降了55.52%。 展开更多

关键词 罗茨真空泵转子 压力脉动 二段转子 数值模拟

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适用于石化行业的气冷式罗茨真空泵

16

作者 曹羽 《机电工程》 CAS 1991年第4期42-45,共4页

关键词 真空泵 罗茨真空泵 气冷式

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罗茨鼓风机(真空泵)的流量特性规律及其应用

17

作者 万尚鲁 《流体机械》 CSCD 北大核心 1995年第6期29-32,共4页

提出了罗茨鼓风机的流量特性规律,利用这些规律对建立庞大的流量数系、通过单机的流量数系推算其几何参数与性能参数以及鼓风机与真空泵流量数系间相互对应的关系等进行了介绍,并附有数值验证。

关键词 罗茨鼓风机 罗茨真空泵 流量特性

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真空泵站的噪声控制

18

作者 肖建民 郑凡颖 +1 位作者 刁羽 牛瑛琳 《噪声与振动控制》 CSCD 2000年第5期37-39,共3页

在对两叶罗茨真空泵噪声测试分析的基础上 ,给出了泵站噪声控制的总体方案及设计原则 ,并对真空泵排气消声器及其它降噪措施的结构和特点分别进行了介绍。经实际应用及生产运行证明 ,降噪效果明显。

关键词 噪声控制 消声器 罗茨真空泵 噪声测试

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一种适于直排大气的罗茨干泵转子的型线与结构 被引量：5

19

作者 刘坤 巴德纯 +3 位作者 张振厚 王光玉 常学森 杨乃恒 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期446-449,共4页

IC装备制造业是国家发展战略的重要行业。在该行业中,70%的工作需要在对洁净度要求苛刻的真空环境下进行。而在用于IC装备制造业的干式罗茨泵中,一对罗茨转子的生产成本占总成本的40%左右。罗茨转子是罗茨真空泵的最关键的核心部件。本... IC装备制造业是国家发展战略的重要行业。在该行业中,70%的工作需要在对洁净度要求苛刻的真空环境下进行。而在用于IC装备制造业的干式罗茨泵中,一对罗茨转子的生产成本占总成本的40%左右。罗茨转子是罗茨真空泵的最关键的核心部件。本文基于啮合原理,通过计算机动画编程和理论计算,提出一种适合直排大气罗茨干泵的转子型线,并对型线和转子结构进行改进,使加工更为简单。分析了容积利用系数和转子间隙分布,并得出结论:(1)改进型线的容积利用系数的改变量在5%以内,对抽气性能影响不大;(2)转子啮合时的间隙分布绝对误差在0.025mm以内,并不影响泵的热力学及抽气性能,验证了结构改进的合理性。文末还介绍了一个改进结构罗茨转子加工的实例。 展开更多

关键词 罗茨真空泵 型线设计 啮合原理 直排大气 容积利用系数 啮合间隙分布

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罗茨泵径向间隙泄漏量的研究与建模 被引量：6

20

作者 陈长琦 王旭迪 《流体机械》 CSCD 2002年第11期29-31,共3页

分析罗茨泵的工作过程 ,根据平行平板间稀薄气体的流动理论建立泄漏模型 ,用模型来描述转子回转和不同流态下的压力差引起的径向泄漏。

关键词 罗茨真空泵 径向间隙 泄漏 数学模型

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