真空抽氣機組速率研究
羅茨真空泵在真空工程中應用時,一般與前級真空泵如旋片泵、滑閥泵、水環泵或其它直排大氣的干式泵等串聯構成機組,在中、低真空范圍,作為機械增壓泵來應用,其工作原理與羅茨鼓風機相同。羅茨真空泵的實際抽氣速率除與理論抽氣速率、零流量壓縮比密切相關外,還受制于前級泵性能。本文就其進行理論說明,以便于羅茨真空泵機組在設計選型上能夠合理配置,使羅茨真空泵機組中羅茨泵與前級泵的抽速比選擇更具適用性和經濟性。
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羅茨泵有效流量 羅茨泵的有效流量為其理論流量與通過轉子各部間隙的泄漏流量之差,即 |
| Qe=Qth-Qb |
| 式中?Qth——羅茨泵理論流量,Qth=PSth |
| P——羅茨泵進口壓力 |
| Sth——羅茨泵的理論抽速(幾何抽速) |
| Qb——羅茨泵的泄漏流量,Qb=U(Pv-P) |
| U——轉子各部間隙泄漏流導與轉子有害空間的返流流導 |
| Pv——羅茨泵出口壓力,當忽略前級管路流阻時,即為前級泵進口壓力 |
| 因此,羅茨泵的有效流量(實際流量)可用下式計算。 |
| Qe=SP=PSth-U(Pv-P) |
| 式中?S——羅茨泵的實際抽氣速率 |
羅茨泵零流量壓縮比
根據羅茨泵零流量壓縮比K0的定義,即當羅茨泵的有效流量為零時,羅茨泵的進出口壓力比即為零流量壓縮比。
| 因Qe=0,由式可得出K0=Pv/P=(Sth+U/U) |
羅茨泵的零流量壓縮比主要取決于羅茨泵出口壓力,下圖為長沙鼓風機廠有限責任公司生產的某一機型羅茨泵零流量壓縮比隨出口壓力的變化曲線。當羅茨泵出口壓力在100Pa附近時,K0有極大值。Pv較大時,泄漏流導增加,Pv較小時,返流流導增加,均致K0值不同程度減小。另外,零流量壓縮比與設備制造水平和機型大小有一定程度影響,較小的機型,K0值較低。羅茨泵零流量壓縮比一般可通過試驗測得。
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