ロータリーベーン真空ポンプの概要
ルーツ真空ポンプは、ポンプケーシング内に「8」の字型のローターを2個使用し、内部で同期逆回転を行い吸排気を完了する回転式可変容量真空ポンプです。ルーツ真空ポンプのさまざまな動作範囲に応じて、大気中に直接排出する低真空ルーツポンプ、中真空ルーツポンプ（メカニカルブースターポンプとしても知られています）、および高真空多段ルーツポンプにさらに分類されます。一般的に、ルーツポンプは次のような特徴を持っています。広い圧力範囲に対応し、内部の排気速度が大きい。クイックスタートですぐに作業可能。抽出ガスに含まれる粉塵や水蒸気の影響を受けません。ローターへの給油は不要、ポンプ室への給油も不要です。低振動、良好なローターダイナミックバランス条件、排気バルブを装備。低い駆動力、低い機械的摩擦損失。設置面積が小さいコンパクトな構造。輸送
維持費が安い。
ルーツ真空ポンプの特徴
ルーツ真空ポンプは、素早い起動、低消費電力、低運転維持費、大きな排気速度、高効率、排気ガスに含まれる微量の水蒸気や塵埃の影響を受けにくい、100～1Paの圧力範囲で大きな排気量、突発的なガスを迅速に除去するという特徴を持っています。この圧力範囲は、油封式機械式真空ポンプと拡散ポンプのちょうど中間です。そのため、中圧域でのエア排気能力を高めるために、拡散ポンプと油封式機械真空ポンプとの間に直列に接続されることが多いです。現在ではメカニカルブースターポンプとも呼ばれています。
動作原理
ルーツポンプの構造を図に示します。ポンプキャビティ内には、一対の平行シャフトに垂直に取り付けられた 2 つの「8」の字型ローターがあり、伝達比 1 を持つ一対のギアによって駆動され、互いに逆方向に同期して回転します。ローター間およびローターとポンプケーシング内壁の間には一定の隙間があり、高速運転が可能です。ルーツポンプは内部圧縮を持たない真空ポンプであるため、通常圧縮比が非常に低いため、前段ポンプが必要となります。ルーツポンプの到達真空度はポンプ自体の構造や製造精度だけでなく、従来のポンプの到達真空度にも依存します。ポンプの到達真空度を向上させるために、ルーツポンプを直列に使用することができます。
ルーツポンプの動作原理はルーツブロワーの動作原理と似ています。ロータが継続的に回転することにより、抽出されたガスは吸入ポートからロータとポンプハウジングの間の空間Ｖ０に吸入され、排気ポートから排出される。吸引後はV0空間が完全に密閉されているため、ポンプキャビティ内のガスは圧縮膨張しません。しかし、ローターの上部が排気ポートの端を越えてV0空間と排気側が繋がると、排気側の高いガス圧によりガスの一部がV0空間に逆流し、ガス圧が急激に上昇します。ローターが回転し続けるとポンプからガスが排出されます。
