“罗茨”叶片式鼓风机是一种容积式 (positive displacement) 鼓风机，后者是 1850 年代后期由 Roots 兄弟发明的。容积式鼓风机以流量和压力作为独立变量运行；这意味着，如果压力增加而速度保持不变，则流速基本上不受影响。牢记这一点，PD 鼓风机非常适合需要可变流量和压力的应用。
尽管罗茨鼓风机已经存在了 150 多年，但在这段时间里，叶片技术的主要进步并没有集中在提高效率上，而是集中在降低噪音上。双瓣鼓风机在低频下产生非常高的振幅波；为了降低振幅并增加波的频率，增加了第三个波瓣。虽然这项创新略微降低了效率，但它按照 OSHA （美国职业安全与健康管理局）的要求将噪音水平降低到了 85 dBA 以下。
罗茨鼓风机如何工作？
罗茨鼓风机通常采用无油风冷技术，由两个沿相反方向旋转的转子组成。一旦压缩室与出口接触，压缩空气就会从压力侧流回外壳。随着压缩室的体积随着继续旋转而进一步减小，进一步压缩发生。这意味着压缩是在完全背压的情况下发生的，这会导致效率低和噪音水平高。这些鼓风机的低效率将它们限制在需要非常低压力和单级压缩的应用中。这些也经常用作真空泵和气动输送。
罗茨鼓风机压缩机图
鼓风机的构造和工作
- 双叶型罗茨鼓风机如图所示。其中一个转子连接到外部驱动器，第二个转子由第一个转子驱动。
- 转子的叶片为摆线或渐开线形式，可提供正确的配合以将输送侧与进口侧密封。
- 高压输送侧在所有角度位置与低压吸入侧密封，这种密封一直持续到输送开始。
- 为了减少磨损，在叶片和套管之间设置了一个小间隙（即 0.01 厘米至 0.02 厘米）。
- 然而，间隙形成了泄漏路径，并且随着压力比的增加对效率的不利影响越来越大。
- 在旋转过程中，大气压力“P”下的空气体积“V”被困在左侧转子和外壳之间，并且该空气在恒定压力下正向置换而体积没有变化，直到空间向高压打开地区。
- 理论上应该没有压力上升；因为从入口到出口的流动面积不会减少。
- 但是当出口打开时，接收器中的高压空气会对鼓风机排放的输送产生阻力，从而导致瞬时不可逆的压力升高。
- 空间“A”和“C”中的空气处于大气压力 P1，空间 B 中的空气压力增加到接收器压力 P2 的值。
- PV 图中显示了在恒定体积下从 P1 到 P2 的不可逆压力上升。
鼓风机的优点
与其他类型的压缩机相比，罗茨鼓风机有一些优点，它们如下：
1）它只有两个形状和尺寸相同的运动部件（即两个转子）。
2）它的操作是完全旋转的。
3) 由于转子关于其旋转中心对称，因此运行是动态平衡的。
4) 压缩气体排放完毕，无余量。
