在一般情况下,选用水环泵作为前级泵比其他真空泵更为有利,这主要是由于它能够抽除大量的可凝性蒸汽,特别是当气镇油封机械真空泵排除可凝性蒸汽能力不够,或使用的溶剂能使泵油恶化而影响性能,或者是真空系统不允许油污染的时候更为明显。
罗茨泵-水环泵机组广泛地用于化工、食品升华干燥、高空模拟试验等的抽真空系统中,这类联合机组,大致有如下几种类型。
(1)罗茨泵一水环泵
由于机组中水环泵的作用是造成罗茨泵所需的预备真空,因此要求该水环泵的最大允许排气压力,即是说,一方面要尽量提高水环泵的极限真空度,另一方面,也要设法提高罗茨泵的最大允许排气压力。
一般情况,单级水环泵极限真空度不高,而目前我国生产的罗茨泵要求的预真空又较髙,故实际上不用单级水环泵作为罗茨泵的前级泵,而用能提髙极限真空度的双级水环泵作为前级泵使用,采用双级水环泵,还可以提高机组的极限真空度。
—台罗茨泵的极限真空度是较低的,特别当它与水环泵组合运行时,使用范围受到限制,整个机组的极限真空度可能更低,但若用两台罗茨泵串联再与水环泵组合,就能大大提高机组的极限真空度。
(2)罗茨真空泵-水环泵-大气泵机组
即使采用双级水环泵,极限真空度的提高也只是在一定的范围之内,这是因为受到水的饱和蒸汽压的限制。水环泵的理论极限压力就是水的饱和蒸汽压。如果考虑气体返流等因素的影响,实际上水环泵的极限压力显著比该水温下的饱和蒸汽压力为高。为了提高前级泵的极限真空度,还必须使水环泵与大气泵组合使用,这样,串联一级大气泵后的极限真空度可达20?30Torr,如果水环泵与二级夭气泵粗合,则极限真空可达2?10Torr。JGfj11 .com
(3)罗茨泵一水环泵并联机械真空泵
此机组主要用于需要处理大量水蒸汽,且极限真空度要求较髙的抽真空系统,例如在真空干燥方面。
要求处理大量水蒸汽的真空系统中,使用水环泵是较合适的,但由于其极限真空度不髙,致使整个机组的极限真空度较低。虽然在要求真空度较高的抽真空系统中,需要极限真空较高的机械真空泵作为前级泵使用。但由于水环泵的耗电量大,效率很低,噪声高,在需要长时间的真空干燥系统中,用水环泵作为罗茨泵前级泵很不经济。
在上述情况下,可将气镇机械真空泵与水环泵并联,作为罗茨泵的前级泵。真空干燥时,先用水环泵进行预抽,直至水蒸汽大量减少时,再开动气镇机械真空泵,切断水环泵。如需要较长时间才能完成干燥的场合,所需冷却水和功率都较少。
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