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罗茨风机(增压器)的工作原理与由来
浏览: 发布日期:2017-03-28
罗茨鼓风机是一种容积式叶瓣泵,其工作原理是用一对啮合的叶片来泵送流体,而不是一组拉伸齿轮。流体被困在周围的裂片口袋,并进行了从进气侧排气。罗茨鼓风机的最常见应用是作为二冲程柴油机的感应装置,如底特律柴油机和电动柴油机。罗茨鼓风机也用于增压奥托式发动机与风机,由发动机曲轴通过定时或三角带、链条或齿轮火车。
      罗茨鼓风机的名字命名的美国发明家和兄弟菲兰德和Francis Marion Roots,对印第安娜美国康纳斯维尔,罗茨鼓风机公司的创始人,谁的专利设计基本在1860作为一个用于高炉及其它工业应用的空气泵。1900,戈特利布戴姆勒包括一个罗茨鼓风机在一个专利引擎设计,使罗茨鼓风机的最古老的各种设计现在可用。罗茨风机一般称为风机或Pd(容积)鼓风机,[ 1 ],可以称为“缓存”时,在热棒的定制的汽车汽油发动机。[ 2 ]罗茨鼓风机简单,使用广泛。这可比在发展积极的进气歧管压力替代增压器更有效(即大气压力以上)在发动机转速较低时,使客运汽车应用的流行选择。峰值扭矩可达到约2000转。不像基本图,最现代的罗茨增压器将三叶或四叶转子;这让叶沿转子轴轻微的螺旋,这反过来又降低了输入和输出的脉冲(这是不切实际的两叶,甚至轻微的螺旋可以打开一个自由的路径通过在一定角的增压器)。
       在内燃机的压缩机运行中,累积热是一个重要的考虑因素。在三种基本增压器类型中,罗茨设计历史上具有最差的热效率,特别是在高压比下。(3)根据理想气体定律,压缩操作将提高压缩输出的温度。此外,压缩机本身的操作需要能量输入,它被转换成热能,并可以通过压缩机外壳传输到气体,加热它更多。虽然冷却器通常被称为他们的使用涡轮增压器,增压器也可以从冷的使用效益。内部燃烧是根据热力学循环,和一个冷却器的进气温度的查询结果在一个更大的热力学膨胀,反之亦然。热进气汽油引擎引发爆炸,可以融化在柴油机活塞,而中间阶段增加了复杂性,但可以通过增加输入电荷量提高功率输出,就像发动机的高容量。冷了热了热效率(功率)推出的压缩,但增加了可用的电源因为增加每个周期的工作质量。以上约5 psi(0。3 bar)中间的改进可以成为戏剧,罗茨式增压器[引文需要],一种成功的采用是一个薄的换热器放置吹风机和发动机之间的加法。水通过它循环到靠近车辆前部的第二个单元,在那里风扇和环境气流可以散发所收集的热量。
      根的设计通常用于二冲程柴油发动机(由底特律柴油[卡车和公共汽车]和通用电气汽车的电动[铁路]部门]推广,这需要某种形式的强制感应,因为没有单独的进气冲程。罗茨有限的二冲程柴油机,用于科梅市佳利汽车,有罗茨式鼓风机但两名不连接。
     增压器上使用燃料发动机,有趣的汽车,和其他的阻力,以及热棒,在通用汽车教练师鼓风机事实衍生物的工业柴油发动机,这是适合在飙车运动早期的汽车使用。这些单位型号名称描述它们的大小;即一次常用的“4–71”和“6–71“吹风机被设计为通用汽车柴油机具有四或六缸71立方英寸。目前的竞争dragsters用售后GMC变种设计类似的?71系列,但随着转子和壳体长度增加增加抽水能力,确定为8–71、12–71、16–71,等。
      罗茨鼓风机通常用于在大的空气量必须跨越一个相对较小的压力差的应用程序。这包括低真空应用,罗茨鼓风机单独行动,或作为高真空系统的一部分,在与其他泵的组合使用。
     一些民防警报器使用罗茨鼓风机将空气泵到转子(斩波器)。最有名的是联邦信号雷电系列,和ACA(现在美国信号公司)飓风。这些警报器被称为“增压警报器”。
     罗茨鼓风机也用于反向测量气体或液体的流动,例如,在燃气表。
      一个最简单的罗茨鼓风机形式摆线转子,采用交替切段内、外摆线曲线。对于一二瓣转子,较小的生成圆是直径较大的四分之一。真正的罗茨鼓风机可能有更复杂的配置,提高效率。在一个转子的叶不会驱动其他转子在所有位置的最小自由发挥,使一个单独的齿轮对叶提供相位。
     由于旋叶泵需要保持叶瓣之间的间隙,单级罗茨鼓风机只能通过有限的压差泵气。如果泵使用在其规格之外,气体的压缩产生如此多的热量,使裂片膨胀到它们堵塞的位置,损坏泵。
     罗茨泵可抽水量大但他们只能达到适度压缩,它并不少见,多罗茨风机阶段,经常与换热器(器)之间的冷却气体。泵表面的油缺乏使得泵能够在污染控制很重要的环境中工作。碳氢化合物的高抽运速率也允许罗茨泵提供了一个有效的隔离之间的润滑泵,如旋转压缩泵,和真空室。
     一个变种使用爪形转子更高的压缩。
     罗茨鼓风机可以达到70%左右的效率,同时实现两个最大压力比。由于罗茨鼓风机在离散脉冲中泵气(与螺杆压缩机不同),脉动噪声和湍流可能会在下游传播。如果没有适当的管理(通过出口管道几何形状)或占(下游构件的结构加固),由此产生的脉动可能会导致流体气蚀和/或损坏部件的鼓风机下游。

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