羅茨真空機組是以羅茨泵為主泵並選配不同的(de)前級泵而組成的真空抽氣裝置(zhì)。根據前級真空泵的不同,機組有下列幾種型式,即羅茨-旋片(piàn)泵(bèng)機組;羅茨-滑閥泵機組;羅茨-水環泵機組以及雙羅(luó)茨泵機組等。
①如(rú)果被抽氣體無特殊性,既無腐蝕性和毒性。又不(bú)是(shì)低蒸氣壓的氣(qì)體,如潔淨空氣等,應首先(xiān)考慮采用旋片式真空泵(bèng)作為機組的前級(jí)泵。因為旋片式真空泵有大的壓縮比和寬的工作(zuò)壓力範圍,雙級旋(xuán)片式真空泵的(de)工作壓力範圍從大氣壓力至1×10-2Pa,單級旋片(piàn)式(shì)真空泵的工作壓力範(fàn)圍從大(dà)氣壓力至(zhì)1Pa。即便是單級旋片真空泵作為一級羅茨機組的前級泵,其極限壓力可達1×10-1Pa。這類配(pèi)置由於機組有較寬的工作壓力範圍,所以(yǐ)經(jīng)濟性(xìng)好,使用廣泛。同樣,滑(huá)閥式真空泵也是這(zhè)類配置的首選前級泵,滑閥式真空泵因其(qí)對被抽氣體中含少量雜質的敏感性(xìng)低(dī)於旋片式真空泵,故在許多場合優於旋片式真空泵作為前級泵(bèng)配(pèi)置。
②如果被抽氣體(tǐ)成分帶有腐蝕性(xìng)或氣體成分會(huì)裂解前級真空泵油,或者抽除較低蒸氣壓的(de)氣體,一般前(qián)級(jí)泵就不能使用旋片式真空泵和(hé)滑閥式真空泵,因為(wéi)這(zhè)類氣體會對前級泵產生腐蝕,或會產生大量水蒸氣凝(níng)結在前級泵,侵蝕泵(bèng)油後使前級泵不能正常工作。在這種(zhǒng)情況下,選擇(zé)水環式真空泵為前級泵較為合適。一般水環式真空泵與一級、二級或三級羅茨泵組成的機(jī)組(zǔ),其(qí)極限壓力分別可達650Pa, 25Pa, 1pa.但是這類使用中有一個值得注意的問(wèn)題是:
常(cháng)常遇到被抽的物質對環境有汙染,則必須選擇相適合的液體(tǐ)組成(chéng)循環使用的封閉液(yè)環式真空(kōng)泵,同時要配上工作(zuò)液熱交換冷(lěng)卻(què)裝置和液環真(zhēn)空泵出口氣(qì)體與液體的分離裝置。
③如果(guǒ)在一個封閉係統中抽除有毒(dú)氣體,或(huò)是抽除並回收一些潔淨氣體,或者是抽(chōu)除一個巨大容器中的氣體將其輸送至貯(zhù)罐中,這類(lèi)情況,旋片式和滑閥式真空泵及水環式真空(kōng)泵均不能作羅茨泵的前級泵,比較理想的(de)是(shì)選用氣體循環冷卻羅茨真空泵。因為該泵具有高壓縮比及大壓差特(tè)性,可直排大(dà)氣(qì),大大增加機組的排氣量(liàng)。一個二(èr)級羅茨泵加三級氣體循環冷(lěng)卻(què)羅茨泵的(de)五級機組,其極限壓力可達10-1Pa,工作(zuò)壓力範圍可從大氣壓力至 5×10-1Pa。同時,氣體循環冷卻羅茨真空泵本身也可作為主抽泵,與(yǔ)水環真空泵(bèng)組成機組,適合於②所述的(de)一些高壓差工況,使真空機組的可靠性更好。正因為氣體循環冷卻羅茨泵有這些特點,所(suǒ)以在目(mù)前羅(luó)茨真空泵機組中的使用越來越普遍。
④如果被抽係(xì)統要求提供無油、水蒸氣汙染的清(qīng)潔真空環境,前級泵則應采用幹式真空泵,可選(xuǎn)擇螺杆式、爪式或活塞式無油真空泵,羅(luó)茨泵也(yě)應選用無油汙染的類型。這種配置方案即可解決單純使用幹式泵極限真空度低的問題(tí),又(yòu)能保證有較大的抽速。前級泵的選擇自然還應考慮選擇多大的抽速來匹配與主泵羅茨泵的級比,以適應被抽容器大小和達到工作(zuò)壓力所需時間的要求。
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