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淺析羅茨水環(huán)真空機組的運行
羅茨真空泵(以下簡稱羅茨泵)是一種用一對高速旋轉(zhuǎn)的雙葉形(即“S”字型、草鞋型)轉(zhuǎn)子來抽除氣體的機械真空泵，其結(jié)構(gòu)和工作原理與羅茨鼓風(fēng)機相似。由于泵轉(zhuǎn)子與空腔之間經(jīng)常保持不大的隙縫(0.1~0.15毫米)，從而保證在10-1~10-2乇之間有較大的抽速，這就剛好彌補了油封機械泵和油擴散泵在此壓力范圍內(nèi)抽速很小的缺陷，在真空系統(tǒng)中起增壓的作用，所以又叫機械增壓泵。
羅茨泵在高壓力下，氣體分子平均自由程比隙縫的寬度要小(<0.1-0.15毫米)，相對來說隙縫就有相當(dāng)大的通導(dǎo)能力，易使大量的氣體通過隙縫又返流到被抽容器中去，使泵不能有效地工作，相反，在低壓力下，氣體分子平均自由程增大，這時隙縫的通導(dǎo)能力就大為減小，即氣體漏過微小隙縫的阻力增大，使泵能有效地工作，獲得較高的壓縮比，即獲得較高的真空度。
因此，羅茨泵不能將被抽的氣體直接排向大氣，這樣它就必須配置前級真空泵，使羅茨泵的排氣端造成一定的預(yù)真空，否則不能獲得較高的真空度。并且會因過載過熱使轉(zhuǎn)子卡住甚至損壞。
羅茨泵所需的前級泵，根據(jù)抽氣系統(tǒng)的用途，可以選用能從大氣壓開始運轉(zhuǎn)的泵，如油封機械其空泵、水環(huán)真空泵、以及帶有大氣噴射器的水環(huán)式真空泵等。前級泵的大小，根據(jù)使用的條件和前級泵的抽氣特性，一般宜選用羅茨泵抽速的1/10-1/2。當(dāng)泵在較高壓力下連續(xù)運轉(zhuǎn)時，應(yīng)選用大抽速的前級泵，當(dāng)泵在較高真空度下進行工作時，選用小抽速的前級泵。以油封機械真空泵而言，作為前級泵時，其抽速僅為羅茨真空泵抽速的1/4-1/10;但選用水環(huán)真空泵時，其氣量則應(yīng)為羅茨泵的1/2^-1/3；另外，在羅茨泵和前級泵之間還使用小的羅茨泵時，其抽速則為大羅茨泵的1/2.5~1/5。
在不少情況下，選用水環(huán)式真空泵作為前級泵比其它真空泵更為有利。這不僅因為水環(huán)式真空泵有維修簡單、操作方便、故障少等優(yōu)點，主要是由于它能夠抽除大量的可凝性蒸氣，當(dāng)氣鎮(zhèn)油封機城真空泵排除可凝性蒸汽能力不夠、或者是抽吸的氣體會使泵油惡化而影響性能、及真空系統(tǒng)不允許油污染的時候，使用水環(huán)式真空泵更為有利。
羅茨泵-水環(huán)式真空泵機組廣泛地用于化工,食品升華干燥、高空模擬試驗等抽真空系統(tǒng)中。
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