羅茨泵機組是一種常用的真空設(shè)備,由羅茨泵和前級泵組成。在機組中,前級泵的抽速比與羅茨泵壓縮比密切相關(guān)。羅茨泵的壓縮比很有限,這意味著必須根據(jù)選取的前級泵容量來確定壓縮比。通常情況下,選取2~10之間的壓縮比。
預(yù)抽時間也是選擇前級泵時必須考慮的因素之一。由于真空設(shè)備是輔助設(shè)備,如果其正常工作時間遠遠超出預(yù)抽時間,可以使用較小的前級泵,以盡可能節(jié)約功率。如果真空室較大并且需要快速預(yù)抽,則應(yīng)選擇更大的前級泵。
為了提高設(shè)備效率,機組前面裝有一臺較大的預(yù)抽泵。在正常工作后,停止該泵,并使用較小的前級泵來維持真空。這樣做可以有效地節(jié)省能源。
在選取前級泵時還必須考慮極限壓力的要求。如果對極限真空度要求較高(達到1×10-3Pa~1×10-2Pa壓力),則需要選擇雙級旋片式油封機械泵或雙級滑閥機械泵作為前級泵。如果極限真空度要求在1×10-2Pa~1×10-1Pa之間,則可以選擇單級油封機械泵作為前級泵。但如果極限真空度要求只有133~1333Pa,則可以選用往復(fù)式真空泵或液環(huán)式真空泵作為前級泵。
當使用往復(fù)式或液環(huán)式粗真空泵作為羅茨真空泵的前級泵時,應(yīng)該注意不能選擇過大的前級泵抽速。這樣會使壓縮比過大,從而導(dǎo)致排氣溫度高,羅茨真空泵無法正常工作。
在選擇前級泵時還必須考慮被抽氣體中是否含有腐蝕性介質(zhì)、可凝性氣體,以及其數(shù)量大小等因素。如果被抽氣體含有腐蝕性氣體,則不適宜選擇油封機械泵。同時,油封機械泵也不適合用于抽除含有大量可凝性蒸汽的氣體。在抽除含有微量可凝性蒸汽的氣體時,需要采用帶有氣鎮(zhèn)裝置的油封機械泵作為前級泵。
為了獲得低入口壓力(1~100Pa)時的高抽氣速率,可以使用一臺羅茨真空泵作為另一臺羅茨真空泵的前級泵組成三級或四級機組。在這種情況下,羅茨真空泵之間的抽速比通常在2~5之間。