几种典型的罗茨泵-水环泵机组

来源:真空技术网(www.chvacuum.com)真空技术网整理 作者:鬼马

  罗茨真空机组在一般情况下,选用水环泵作为前级泵比其它真空泵更为有利,这主要是由于它能够抽除大量的可凝性蒸汽,特别是当气镇油封机械真空泵排除可凝性蒸汽能力不够,或使用的溶剂能使泵油恶化而影响性能,或者是真空系统不允许油污染的时候更为明显。

  罗茨泵-水环泵机组广泛地用于化工、食品升华干燥、高空模拟试验等的抽真空系统中。这类联合机组,大致有如下几种类型。

  (1)罗茨泵-水环泵机组

       机组中水环泵的作用是造成罗茨泵所需的预备真空,因此要求该水环泵的最大允许排气压力,即是说,一方面要尽量提高水环泵的极限真空,另一方面,也要设法提高罗茨泵的最大允许排气压力。

  一般情况,单级水环泵极限真空度不高,而目前我国生产的罗茨泵要求的预真空又较高,故实际上不用单级水环泵作为罗茨泵的前级泵,而用能提高极限真空度的双级水环泵作为前级泵使用,采用双级水环泵,还可以提高机组的极限真空度。

  一台罗茨泵的极限真空度是较低的,特别是当它与水环泵组合运行时,使用范围受到限制,整个机组的极限真空度可能更低,但若用两台罗茨泵串联再与水环泵组合,就能大大提高机组的极限真空度。

  故在这种类型里通常见到的是两台罗茨泵串联后再用双级水环泵作前级泵(图1)组成机组。

罗茨泵-水环泵机组
  (2)罗茨泵-水环泵-大气泵机组

        即使采用双级水环泵,极限真空度的提高也只是在一定的范围之内,这是因为受到水的饱和蒸汽压的限制。水环泵的理论极限压力就是水的饱和蒸汽压。如果考虑气体返流等因素的影响,实际上水环泵的极限压力显著比该水温上的饱和蒸汽压力为高。为了提高前级泵的极限真空度,还可以使水环泵与大气泵组合使用。见图2。这样,串联一级大气泵后的极限真空度可达20~30Torr,如果水环泵与二级大气泵组合,则极限真空可达2~10Torr。

罗茨泵-水环泵-大气泵机组
  (3)罗茨泵-水环泵并联机械真空泵

       此机组主要用于需要处理大量水蒸汽,且极限真空度要求较高的抽真空系统,例如在真空干燥方面。

  要求处理大量水蒸汽的真空系统中,使用水环泵是较合适的,但由于其极限真空度不高,致使整个机组的极限真空度较低。虽然在要求真空度较高的抽真空系统中,需要极限真空较高的机械真空泵作为前级泵使用。但由于水环泵的耗电量大,效率很低,噪声高,在需要长时间的真空干燥系统中,用水环泵作为罗茨泵前级泵很不经济。  在上述情况下,可将气镇机械真空泵与水环泵并联,作为罗茨泵的前级泵。真空干燥时,先用水环泵进行预抽,直至水蒸汽大量减少时,再开动气镇机械真空泵,切断水环泵。如需要较长时间才能完成干燥的场合,所需冷却水和功率都较少,如图3所示。

罗茨泵-水环泵并联机械真空泵

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