罗茨真空泵的抽速及其配置的问题

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  罗茨真空泵在使用过程中不管是抽取气体还是液体,与抽相关的概念对我们的工作都是很重要的,像抽速这样的概念是我们要了解并知道的。

  抽速定义为在一定的吸入压力下,单位时间通过泵口被抽除的气体的体积。一个完正的真空系统,不论是为了何种应用,都应有一个需要抽成真空的容器或室体,一套真空机组,也可能是一台罗茨真空泵,还有连接管道、阀门、冷阱等。而管道、阀门、冷阱等作为组成真空系统的部件,对气体的流动都有一定的阻碍作用。反过来说它们对气体的流动都有一定的通导能力,这种能力称之为流导。这在气体的流动中是一个很重要的概念,它的定义为单位压差下的流量。气体的自然流动总是从高压流向低压,上述任一部件,当两端的压力分别为P1、P2时,而流过的气体量为Q,则该部件流导U=Q/(P1-P2) 不同的真空系统部件的流导可以通过计算、模拟、测量等方法确定,它除了与几何形状有关外,还与气体的流动状态有关。不同部件的流导是可以进行串并联的。

罗茨真空泵的抽速及其配置的问题

  很多时候抽气口不能直接与被抽容器相连接,因为由于工艺上的需要或是降低有油蒸汽污染的真空机组的污染程度,必须通过冷阱、阀门、管道才能与被抽气容器连接,由于每种真空部件都有确定的流导,所以可以说泵必须通过一定的流导才能与被抽容器连接,泵与真空室之间的连接管道可以包括冷阱和阀门等。假定泵与真空室之间的流导为U,则泵必须通过流导U才能对真空室抽气,其抽气能力要受到限制,此时对容器的抽气作用真正有意义的应是真空室抽气口处的有效抽速S0。
  上式称之为真空基本方程,它是真空系统设计中所依据的基本规律。当流导U非常大时,真空室的有效抽速S0可以近似等于泵的抽速S;当泵的抽速S非常大时,或者流导U非常小时,真空室的有效抽速S0近似等于流导U。
  上述结果从物理上可能更易理解,从真空室抽气口抽除的气体必须经过流导U(即管道、阀门等)才能被抽除,只不过被抽除的气体从真空室抽气口向泵口运动过程是从高压向低压的流动,而从泵口被抽除是从低压向高压的基于某种抽气原理的强制流动。如流导U非常大,即通过它的气体量不受限制,罗茨真空泵的抽气能力决定于自身的抽速大小,这与泵口直接与真空室相连接是一样的。但如果泵的抽速非常大,这也是相对于泵的抽速流导U非常小,此时泵的实际抽气能力并不决定于它的抽速大小而决定于气体通过流导U的能力,流导的数值恰为泵的有效抽速S0。
  这样的概念对于罗茨真空泵厂家来说,在生产的时候,抽气、配置等问题都是多注意的,这样我们生产出来的产品在使用的时候才会有好的表现。
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