罗茨真空机组抽速比的选定是一个复杂而重要的过程,需要考虑多个因素以确保机组的性能和效率。以下是一些关键步骤和注意事项:
一、理解抽速比的概念
抽速比是指罗茨真空机组与前级泵之间的抽气速率之比。由于罗茨泵的压缩比有限,这一比例的选择对前级泵的容量和机组的整体性能有直接影响。
二、考虑罗茨泵的压缩比
罗茨泵的压缩比决定了前级泵的容量需求。一般来说,压缩比在2~10之间选取较为合适。压缩比是罗茨泵与前级泵抽速的反比,因此需要根据具体需求来平衡两者的抽速。
三、评估预抽时间要求
真空设备作为辅助设备,其预抽时间是一个重要考量因素。如果正常工作时间远长于预抽时间,可以选择较小的前级泵(压缩比可大些)。然而,如果真空室较大且要求快速预抽,则需要使用较大的前级泵。
四、考虑压力要求
对罗茨真空机组的压力要求也是选择前级泵时需要考虑的因素。
1.真空度要求较高(达1×10-3Pa~1×10-2Pa压力)时,一般选用双级旋片式油封机械泵或双级滑阀机械泵作为前级泵。
2.真空度要求在(1×10-2Pa~1×10-1Pa)之间时,可选用单级油封机械泵作为前级泵。
3.真空度要求在133~1333Pa之间时,可选用往复式真空泵或液环式真空泵作为前级泵。
五、确定前级泵的抽速
当选用往复式或液环式粗真空泵作为罗茨真空机组的前级泵时,前级泵的抽速一般为罗茨真空机组的1/2~1/4。这一比例不能过大,否则将导致压缩比过大,造成罗茨真空机组的排气温度高而无法正常工作。
六、考虑被抽气体的性质
选用前级泵时,还需要考虑被抽气体中是否有腐蚀性介质或可凝性气体。如果含有腐蚀性气体,则不能选用油封机械泵。油封机械泵还不适宜抽除含有大量可凝性蒸汽的气体,否则会使密封液很快乳化。抽除含有微量可凝性蒸汽的气体时,也需要采用带有气镇装置的油封机械泵作为前级泵。
七、优化机组配置
为了获得更高的抽气速率或限度真空度,可以采用多级罗茨真空机组串联的方式。此时,罗茨真空机组之间的抽速比一般在2~5之间。
综上所述,罗茨真空机组抽速比的选定需要综合考虑罗茨泵的压缩比、预抽时间要求、限度压力要求、被抽气体性质以及机组配置等多个因素。通过合理选择和配置前级泵和罗茨真空机组,可以确保机组在有效、稳定的状态下运行。