Nadmierna siła osiowa w urządzeniach próżniowych może mieć bardzo niekorzystny wpływ na ich użytkowanie, dlatego zrozumienie i rozwiązanie tego problemu z wyprzedzeniem może skutecznie złagodzić siłę osiową i wydłużyć czas eksploatacji.
1. Powód generowania siły osiowej: Jednostka pompy próżniowej doświadcza nierównomiernego ciśnienia cieczy po obu stronach wirnika, co nie jest całkowicie symetryczne, z powodu nierównego ciśnienia w portach ssącym i tłocznym, co powoduje siłę osiową. Jeśli ciśnienie cieczy po obu stronach wirnika nie jest brane pod uwagę, powierzchnia przekroju wału lub wpływ obrotu wirnika na rozkład ciśnienia, siła działająca na wirnik jest różnicą między siłą działającą na tarczę koła a siłą działającą na pokrywę koła. Wzór obliczeniowy jest iloczynem różnicy między ciśnieniem wylotowym i ciśnieniem wlotowym oraz powierzchnią pokrywy wirnika. Ponieważ ciśnienie wylotowe jest zawsze większe niż ciśnienie wlotowe, gdy jednostka pompy próżniowej obraca się, musi istnieć siła działająca na wirnik wzdłuż osi i skierowana w stronę wlotu.
2. Problemy spowodowane siłą osiową: Niezrównoważona siła osiowa może zwiększyć obciążenie robocze łożysk jednostki pompy próżniowej, co jest szkodliwe dla łożysk. Jednocześnie siła osiowa powoduje, że wirnik pompy przesuwa się w kierunku portu ssącego, powodując wibracje jednostki pompy próżniowej i potencjalnie powodując tarcie między wirnikiem a pierścieniem, co powoduje uszkodzenie korpusu pompy.
Jednostki próżniowe zazwyczaj przyjmują symetryczną instalację płyt wyrównoważających i wirników. Pompy jednostopniowe zazwyczaj mają otwory wyrównoważające na wirniku, a oczywiście istnieją również sposoby na zrównoważenie sił osiowych poprzez zainstalowanie łopatek wyrównoważających na tarczy wirnika.
Podczas korzystania z jednostek próżniowych Roots może wystąpić zjawisko nagrzewania. Dlaczego ten problem występuje, gdy korzysta z nich wiele osób? Zazwyczaj są one używane w środowisku o temperaturze pokojowej nie niższej niż 5 stopni i temperaturze względnej nie wyższej niż 90% podczas pracy. Gaz dostaje się do komory wysokiego podciśnienia przez dyszę wlotową, początkowo pod wysokim ciśnieniem. Zarówno komora wysokiego, jak i niskiego podciśnienia są wypełnione atmosferą, a oba zawory wydechowe są otwarte w celu wydmuchania.
W miarę postępu pompowania ciśnienie powietrza maleje (tj. wzrasta stopień podciśnienia), a ciśnienie w komorze wysokiego podciśnienia nie jest wystarczające, aby otworzyć zawór wydechowy. Gaz dostaje się do komory niskiego podciśnienia przez środkową przegrodę, a ciśnienie nie jest wystarczające, aby otworzyć zawór wydechowy. Jednak pewna ilość oleju dostaje się do komory niskiego podciśnienia, aby pomóc otworzyć zawór wydechowy, a gaz jest również odpowiednio odprowadzany. Ponieważ odprowadzany gaz jest mieszany z cząsteczkami oleju, które są filtrowane przez sito blokujące olej w celu oddzielenia oleju, tylko wtedy, gdy gaz jest odprowadzany z pompy, może ona działać lepiej.
Olej w komorze uszczelnienia olejowego jednostki próżniowej Roots jest dostarczany przez zbiornik oleju A przez otwór w przedniej płycie końcowej. Olej w komorze niskiego podciśnienia jest dostarczany przez zbiornik oleju A przez otwór w tylnej płycie końcowej. Powyższe stanowi analizę i rozwiązanie problemu nagrzewania się jednostki próżniowej.
