罗茨泵的压缩比

来源:真空技术网(www.chvacuum.com)东北大学 作者:杨乃恒

  在罗茨泵入口压力为大气压时,它的压缩比,最大值限制在2.15.因为超过这个值,泵的温升增大,容积效率变低。然而在高真空下运行,较高的压缩比是允许的。因为入口压力降低,被抽气体量减少,对热的吸收变小,温升和容积效率均有所改善。由实验决定温升系数和入口压力之间的关系,如图3所示。

罗茨增压泵入口压力与温升系数的关系曲线 

图3 罗茨增压泵入口压力与温升系数的关系曲线

 

式中 ΔFT——温升(o F)

  γ——压缩比

  TRF——温升系数(见图3)

  EV——容积效率

  由图3得知:在入口压力为200Torr时,则得TRF=1.0,在入口压力下降时,TRF值也下降,在10-2 Torr时,=0.0027。举例说明:在入口压力为10-1 Torr时,压缩比为10时,计算平均温升

式中TRF=0.019(入口压力为10-1 Torr时),EV=0.9。

  由图3和ΔT计算式可以构成图4。这是允许的压缩比和入口压力之间的关系。

  入口压力100Torr以上

  压缩比2.15︰1

  在10Torr时为3︰1

  在1Torr时为9︰1

  在0.1Torr时为40︰1

  这是泵连续运转的条件,要遵守的。

允许的最大压缩比与入口压力的关系曲线 

图4 允许的最大压缩比与入口压力的关系曲线。(吸入口气体温度为38℃)

  在入口压力为大气压力时,允许的最大压缩比近似为2.15,在10Torr时,允许的最大压缩比为3.3,在入口压力为0.8Torr时,允许的最大压缩比为10.图4上的曲线关系是泵连续运转时,温升约为 (107℃)时测得的。若对容器快速降压过程中,短时间内超过这个允许的压缩比是可以的。在组成罗茨泵串联工作的机组时,要注意压缩比的合理分配。

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