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| 羅茨真空泵的有效抽速如何判定？ |
| 發(fā)布時(shí)間：2014-11-13 瀏覽：5393 次 |
大多數(shù)的羅茨真空泵 ( 除直排大氣羅茨泵以外 ) 都需與前級泵組合成羅茨泵真空機(jī)組應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。根據(jù)用途不同，羅茨泵機(jī)組常用的前級泵有旋片泵、滑閥泵、水環(huán)泵等。 羅茨泵與各種前級真空泵組合后的真空機(jī)組抽速可以通過計(jì)算求出，在以下計(jì)算中忽略前級連接管路的流阻影響。 羅茨泵工作時(shí)的有效氣體流量為： Qe = Qth - Qv ( 5.2 ) 式中：Qe ──羅茨泵的有效流量，Pa.L/s;Qth──羅茨泵的幾何流量， Qth = PA.Sth;Qv 一羅茨泵的泄漏返流流量 Qv =Qv1 + Qv2 Qv1 為由于羅茨泵轉(zhuǎn)子之間及轉(zhuǎn)子與泵殼之間的間隙而造成的氣體返流量， Qv1 可用下式表達(dá)： Qv1 = U ( Pv - PA ) (5.3) 式中：U ──羅茨泵內(nèi)上述所有間隙的等效通導(dǎo);Pv ──羅茨泵排氣壓力 ( 泵前級壓力 );PA ──羅茨泵吸入壓力。 Qv2 為羅茨泵轉(zhuǎn)子在高壓排氣側(cè)吸附及攜帶返回低壓吸入側(cè)的氣體量，稱返擴(kuò)散氣體量，所以有： Qv2 = Sr.Pv (5.4) 式中 Sr ──泵返擴(kuò)散氣體的等量抽速。 于是式 (5.2) 可表達(dá)成： Qe = Qth - (Qv1 + Qv2) = PA · Sth - [ U (Pv - PA) + Sr Pv ] (5.5) 根據(jù)羅茨泵零流量壓縮比 K0 定義：關(guān)閉泵進(jìn)氣管路，氣體流量為零時(shí)，前級真空管路中壓力與泵入口壓力之比為零流量壓縮比 K0 =Pv /PA ， 該壓縮比的最大值用 K0max 表示，稱最大零流量壓縮比。令 (5.5) 式中 Qe 等于零 ( 實(shí)測中用肓板將泵進(jìn)氣口法蘭堵死 ) 則有 PASth - [ U (Pv - PA) + Sr Pv ] = 0(5.6) 目前利用公式 (5.6) 對 K0max 進(jìn)行定量計(jì)算很困難。首先由于 K0max 與等效通導(dǎo) U 有關(guān)，即與泵內(nèi)轉(zhuǎn)子間隙有關(guān)，而轉(zhuǎn)子間隙與轉(zhuǎn)子加工精度、泵體公差及加工精度、泵的安裝精度、軸承間隙等一系列因素有關(guān)。 另外，影響 K0max 的 Sr 值與轉(zhuǎn)子表面精度有關(guān)，每臺泵轉(zhuǎn)子的表面在加工中也不能做到完全一致。因此目前都是通過實(shí)測求得 K0曲線及 K0max 值。 羅茨泵機(jī)組在實(shí)際抽氣過程中存在以下關(guān)系: Qe = PA · Se = Pv Sv = PA Sth - [ U (Pv - PA) + Sr Pv ] (5.7) 式中：Se ──羅茨泵機(jī)組有效抽速;Sv ──前級泵的實(shí)際抽速，它隨壓力變化而變化。 對(5.7)式化簡有： (Sth + U) PA = (Sv + U + Sr) Pv (5.8) 同時(shí)有： Ke = Se / Sv = Pv / PA (5.9) 于是有：  由于 Sth》U ，令： Kth = Sth / Sv(5.11) 則據(jù)(5.6)式有： 1 / Ke = 1 / Kth + 1 / K0max 即  用容積效率η表示羅茨泵機(jī)組 ( 即羅茨泵 ) 的有效抽速 Se 與羅茨泵 ( 機(jī)組 ) 的理論抽速 Sth 之比，則據(jù)公式 (5.9) 、 (5.11) ，可得  于是當(dāng)機(jī)組中 K0max 、 Sth 、 Sv 已知時(shí)，可通過公式 (5.13) 求出η，進(jìn)而求出羅茨泵機(jī)組此時(shí)的最大抽速 Se = ηSth (5.14) 羅茨泵機(jī)組中羅茨泵的有效抽速實(shí)際上就是機(jī)組的抽速。 由以上分析可知，它除了與羅茨泵本身的理論抽速有關(guān)外，還決定于泵的最大零流量壓縮比 K0max 及前級泵的實(shí)際抽速Sv 。 對于某一型號的羅茨泵來說， Sth 值為已定值， K0max 值由實(shí)驗(yàn)測試所得。生產(chǎn)廠家應(yīng)該在產(chǎn)品樣本上給出泵的 K0 曲線，且應(yīng)規(guī)定出 K0 值的范圍，所生產(chǎn)的泵的 K0max 必須大于或等于規(guī)定值。 羅茨泵機(jī)組中的前級泵與主泵的配比也相當(dāng)重要。 若配用前級泵不當(dāng)，則機(jī)組的有效抽速達(dá)不到羅茨直空泵技術(shù)條件中規(guī)定的要求。 一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，機(jī)組中羅茨泵的理論抽速與前級泵理論抽速的配比關(guān)系為 5:1 ～ 8:1 。 本文由愛加真空載自中國真空網(wǎng)，我公司專業(yè)維修進(jìn)口真空鍍膜設(shè)備，歡迎來電咨詢洽談！ 推薦閱讀 |
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