在组成罗茨泵机组时,选择适当的前级泵与罗茨泵的抽速比是至关重要的,因为罗茨泵的压缩比是有限的。这个压缩比直接决定了前级泵的容量,因为抽速与压缩比成反比。一般而言,选择压缩比在2~10之间的前级泵。
另外,还需要考虑对预抽时间的要求。真空设备通常作为辅助设备用于各种机械设备中,如果正常工作时间相比预抽时间较长,可以选用较小的前级泵(压缩比可稍大些)。而对于较大的真空室,且需要快速预抽的情况,就需使用较大的前级泵。
有时为了提高设备效率,机组可能前装有一台较大的预抽泵,在正常工作后停掉它,而用较小的前级泵维持。这样的做法是为了节约功率。
对于罗茨真空泵机组的极限压力要求,也是选择前级泵时必须考虑的。若对极限真空度要求较高(在1×10-3Pa1×10-2Pa压力范围),一般可选用双级旋片式油封机械泵或双级滑阀机械泵作为前级泵。而对于极限真空度要求在1×10-2Pa1×10-1Pa之间,可选用单级油封机械泵作为前级泵。而在极限真空度要求在133~1333Pa之间时,可选用往复式真空泵或液环式真空泵作为前级泵。
若选用往复式或液环式粗真空泵作为罗茨真空泵的前级泵时,前级泵的抽速一般为罗茨真空泵的1/2—1/4,不能太大,否则将使压缩比过大,造成罗茨真空泵的排气温度高而不能正常工作。
在选择前级泵时还需考虑被抽气体中是否含有腐蚀性介质、可凝性气体,以及其量的大小。如果含有腐蚀性气体,就不适宜选用油封机械泵。同时,油封机械泵也不适用于抽除含有大量可凝性蒸汽的气体,否则会使密封液迅速乳化。对于含有微量可凝性蒸汽的气体,必须选用带有气镇装置的油封机械泵作为前级泵。
为了在低入口压力(1100Pa)时获得高的抽气速率,可用一台罗茨真空泵作为另一台罗茨真空泵的前级泵组成三级或四级机组。此时,罗茨真空泵之间的抽速比一般在25之间。
单级水环泵的极限真空度不高,但结构简单、维修方便,一般用于低真空、大抽速的场合。而双级水环泵可以提高真空机组的极限真空度,因此**用于真空机组中。
一台罗茨泵的极限真空度相对较低,特别是当与水环泵组合运行时,其使用范围受到限制,整个机组的极限真空度可能更低。但若使用两台或多台罗茨泵串联再与水环泵组合,将**提高机组的极限真空度。
因此,在这种情况下,通常会选择两台罗茨泵串联,通过各级罗茨泵的逐级增压,以达到较高的真空度。一般情况下,2SK水环泵串联ZJ150罗茨泵两台,可以达到20Pa的极限真空度。
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