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      羅茨真空機組如何選擇

      發布時間:2019-07-19 瀏覽次數:4496
      信息摘要:
      組成羅茨泵真空機組,羅茨泵與前級泵的抽速比的選擇是很重要的。因為羅菠泵的壓縮比很有限。這一壓縮比決定著前級泵的容越,因壓縮比是兩者抽速的反比。一般壓縮比在2~10內選取。另外應當考慮對預抽時問的要求。真空設備是作為輔助設備應用于各種機械設備中的.如果正常工作時間遠比預抽時間,可選較小的前級泵(壓縮比可大些),若真空窒較大.而且要求很快預抽,就用較大的前級泵。有時為了更好地發揮設備的效率,機組前裝有一臺較大的預抽泵,在正常工作后停掉它,而用較小的前級泵維持,這樣做是為了節約功率。
      1、羅茨泵的前級泵
          組成羅茨泵真空機組,羅茨泵與前級泵的抽速比的選擇是很重要的。因為羅菠泵的壓縮比很有限。這一壓縮比決定著前級泵的容越,因壓縮比是兩者抽速的反比。一般壓縮比在2~10內選取。另外應當考慮對預抽時問的要求。真空設備是作為輔助設備應用于各種機械設備中的.如果正常工作時間遠比預抽時間,可選較小的前級泵(壓縮比可大些),若真空窒較大.而且要求很快預抽,就用較大的前級泵。有時為了更好地發揮設備的效率,機組前裝有一臺較大的預抽泵,在正常工作后停掉它,而用較小的前級泵維持,這樣做是為了節約功率。

          對羅茨真空泵機組的極限壓力的要求,也是選擇前級泵必須考慮的,對極限真空度要求較高(達1×10-3Pa~1×10-2Pa壓力)一般選用雙級旋片式油封機械泵或雙級滑閻機械泵作為前級泵。極限真空度要求在(1×10-2Pa~1×10-1Pa)之間可選用單級油封機械泵作為前級泵,極限真空度要求在133~1333pa之間可選用往復式真空泵或液環式真空泵作為前級泵。 
          當選用往復式或液環式粗真空泵作為羅茨真空泵的前級泵時,前級泵的抽速一般為羅茨真空泵的1/2-1/4,不能太大,否則將使壓縮比過大,造成羅茨真空泵的排氣溫度高而不能正常工作。選用前級泵時還必須考慮被抽氣體中是否有腐蝕性介質,是否含有可凝性氣體,是大量的還是微量的。如果含有腐蝕性氣體.就不能選用油封機械泵,油封機械泵還不適宜抽除含有大量可凝性蒸汽的氣體,否則將會使密封液很快乳化,抽除含有微量可凝性蒸汽的氣體時,也必須采用帶有氣鎮裝置的油封機械泵作為前級泵。

          為了獲得在低入口壓力(1-100pa)時的高的抽氣速率,可用一臺羅茨真空泵作為另一臺羅茨真空泵的前級泵組成的三級或四級機組,此時羅茨真空泵之問的抽速比一般在2~5之間。

          單級水環泵極限真空度不高。但其結單、維修方便,一般作為低真空、大抽速時使用,比如大量負壓操作可以采用單極水環泵。而雙級水環泵,可以提高真空機組的極限真空度,所以雙級水環泵廣泛用于真空機組中。一臺羅茨泵的極限真空度是較低的,特別是當它與水環泵組合運行時,使用范圍受到限制,整個機組的極限真空度可能更低,但若用兩臺或多臺羅茨泵串聯再與水環泵組合,就能大大提高機組的極限真空度。故在這種類型里通常見到的是兩臺羅茨泵串聯后再用雙級水環泵作前級泵組成機組。但水環泵作為前級泵,其極限真空度為此時溫度下水的飽和蒸汽壓,特別在炎熱的天氣,水溫比較高,極限真空度急劇下降,這樣影響了真空機組的極限真空度,為了克服這種情況,必須多臺羅茨泵串聯使用,通過各級羅茨泵的不斷增壓,也可以達到較高的真空度,一般2SK水環泵串聯ZJ150羅茨泵兩臺,可以達到20pa的極限真空度。

      2、機組-羅茨泵-前級泵性能關系 
         機組的性能與羅茨泵的性能密切相關,而羅茨泵的性能又隨前級泵的不同而有所不同。
      2.1由于羅茨泵的轉子與轉子之間、轉子與殼體之間存在著間隙,因此有返流存在,而這種返流受進口壓力和出口壓力的影響,即使是同一臺羅茨泵,使用不同的前級泵時,其抽氣速率也會有所不同。
      羅茨泵的抽氣速率可由下式確定:
      δ=δ0(P2/P1/K)
      式中:δ0一設計的抽氣速率:
            P1一進口壓力:
            P2一出口壓力;
            K一固有常數,由該泵轉子的形狀、間隙量、轉子圓周速度和出口壓力來確定。
            由上式可知,抽氣量受到出口壓力與進口壓力之比的影響,亦即若增加前級泵的抽氣速率,那么羅茨泵的抽氣速率也會增大。

      2.2極限壓力由泵的抽氣速率,各間隙的返流量,泵體泄露量及高真空側的放氣量所決定
      真空機組計算公式
          在這些參數中,Q1受排氣壓力即前級泵的極限壓力的影響很大,在用水環泵作前級泵時,羅茨泵的極限壓力隨水在不同溫度時飽和蒸汽壓的不同而不同。 3羅茨泵配備不同前級泵的性能比較


          羅茨泵在配備不同前級泵時,性能是大不相同的,如圖5所示:
          由圖可見,前級泵的極限真空度愈高時,機組的極限真空度也隨之增高:兩級羅茨泵串聯使用,則能提高機組的極限真空度(實質上就是前一個羅茨泵為后一個羅茨泵的前級泵),且性能曲線平緩擴大,也即使用的范圍擴大(由曲線1與2,曲線3與5的比較而得)。機組1、2的曲線大致相同。同樣,機組3、4、5的曲線也有相同之處。然而1、2機組曲線和3、4、5機組曲線卻是完全不同的兩組曲線。這說明對于同一羅茨泵而言,選用不同的前級泵時,其機組的性能曲線有本質的差異。由此可見,前級泵對機組性能有相當大的影響。
      羅茨泵配備不同前級泵時性能比較
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