真空泵与罗茨泵如何搭配

【旋片泵长时间的抽真空也不能到达高真空】旋片式真空泵（简称旋片泵）是一种油封式机械真空泵。其工作压强范围为101325~1.33×10-2（Pa）属于低真空泵。单独使用时，抽再长时间也不能达到高真空。主要原因如下：

1、单级旋片式真空泵的结构上存在有害空间，该空间中的气体是无法排除的。当旋片转过排气口后，这一部分气体又被压缩，经过转子与泵腔间的缝隙又回到吸气空间，所以每次总有些气体排不尽。

2、由于在单级旋片式真空泵工作时，泵腔的吸气空间与排气空间存在着一定的压力差。当排气空间的气体被压缩得很小时，它的压力很高，会通过各种可能的途径突破到吸气空间去，使泵真空度下降。

3、泵油在泵体内循环流动过程中会溶解进大量气体和蒸气。在吸气侧，因为压力较低，溶解的气体又会跑出来，使泵的真空度不易提高。

旋片泵是真空技术中最基本的真空获得设备之一。它可以单独使用，也可以作为其它高真空泵或超高真空泵的前级泵。旋片泵为双级结构，是由高压级与低压级二部分组成，它的吸入口与真空容器或真空设备连接，在运转时容器内的气体将大量吸入与排出。当设备获得真空时，高压级排气阀片将封闭，高压级吸入的气体将转送到第二级，并经第二级吸入与排出，这样真空设备可获得一定的真空。根据用户使用情况，可配备真空增压泵，将该泵做为前级泵，由于增压泵的抽气力加强，前级泵连续抽除，能使设备获得更高的真空。

【高真空】在一个给定的空间，当内部气体分子被抽得很稀薄，压强低于一个大气压以下时的状态叫真空。气体的稀薄的程度叫真空度。当真空度低于1.333×10^-1~ 1.333×10^-6Pa时称为高真空。

不是一种东西，旋片泵是用来抽粗真空的，一般从大气抽到10Pa左右，罗茨泵是中间泵，从10Pa抽到0.1Pa的，几乎没有可比性。

不过相比而言，罗茨泵故障率一般会低于结构更复杂，密封条件更苛刻的旋片泵。

什么是罗茨泵，罗茨泵的用途，罗茨泵的优点，真空泵，旋片泵，ZJ 罗茨真空泵，利用一对8字型转子在泵壳中作等速反向转动而产生吸气和排气的作用，每个转子用两个轴承支承，利用一对同步齿轮，使两个转子的相对位置始终保持不变，转子与转子，转子与泵体，转子与侧盖之间都有间隙，因工作腔内没有摩擦，无需润滑。泵转子的支承采用了可靠的消隙结构，转动部件作细致的动平衡，并采用高精度斜齿轮，因此，运行平稳，噪声低，使用更加可靠，可在高压差下长期运行。动密封部位采用了本公司专利技术，泵采用进口油封，控制轴封处的跳动量≤0.02mm，因此油封处不漏油。ZJ 型罗茨真空泵，由于采用数控加工中心加工，泵体与侧盖，侧盖与端盖之间都采用“O”型圈密封，圆柱销定位，零件互换性能好，维修方便，泵采用一个进气口，三个排气口的结构设计，便于用户安装使用。罗茨泵不能单独使用，只有串联前级泵才能使用，可选择螺杆泵、油封泵、液环泵作为前级泵，值得一提的是，当选用螺杆泵、液环泵作为前级泵时，特别适合抽除大量可疑性气体的场合。

罗茨真空泵前级泵选择：

罗茨真空泵不能单独使用，必须配上前级泵组成机组，使用前级真空泵是为了降低罗茨真空泵的排出压力，由于罗茨真空泵的压缩比是有限的，所以选择前级真空泵的抽速是重要的，罗茨真空泵的最大压缩比是随排出压力而变化的，在高排出压力下，最大压缩比最多大3：1，而最高压缩比是在排出压力为1到10mbar之间(1 mbar=0.75Torr)可达50:1，甚至更高些。

因此，雅之雷德提醒：选择前级泵的抽速，要根据罗茨真空泵的长期工作压力范围考虑。

例如有一系统用罗茨真空泵机组抽气，要求在1 mbar入口压力时有600升/秒的抽速，并长期工作，问应选择多大抽速的前级泵。

先假定用30升/秒的前级泵时，压缩比K=600：30=20得出K=20时最大排出压力为30 mbar。

由此得出，当选用30升/秒前级泵时，在入口压力低于1.5 mbar以下工作是可行的，但高于1.5 mbar入口压力工作时就选用大一些前级泵了。该例中，工作真空度1 mbar低于1.5 mbar，所以30升/秒的前级泵可以满足上述真空系统的抽气要求。

另外应当考虑的是，对预抽时间的要求问题，如果正常工作时间远比预抽时间长，可选较小的前级泵假如真空室较大，而且要求很快预抽，就要用较大的前级泵，有时为了更好发挥设备的效率，机组装有较大的预抽泵，在正常工作后停掉它，而用较小的前级泵维持，这样做是为了节约功率。

对罗茨真空泵机组的极限压力的要求，也是选择前级泵的必须考虑的，对极限真空度要求较高(达1X10-3Pa～1X10-2 Pa压力)一般选用双级旋片式油封机械泵或双级滑阀机械泵作为前级泵。极限真空度要求在(1X10-2 Pa～1X10-1Pa)之间可选用单级油封机械泵作为前级泵，极限真空度要求在133～1333Pa之间可选用往复式真空泵或液环式真空泵作为前级泵。

当选用往复式或液环式粗真空泵作为罗茨真空泵的前级泵时，前级泵的抽速一般为罗茨真空泵的1/2-1/4，不能太大，否则将使压缩比过大，造成罗茨真空泵的排气温度高而不能正常工作。

选用前级泵时还必须考虑被抽气体中是否有腐蚀性介质，是否含有可凝性气体，是大量的还是微量的。如果含有腐蚀性气体，就不能选用油封机械泵，油封机械泵还不适宜抽除含有大量可凝性蒸汽的气体，否则将会使密封液很快乳化，抽除含有微量可凝性蒸汽的气体时，也必须采用带有气镇装置的油封机械泵作为前级泵。

为了获得在低入口压力(1~100pa)时的高的抽气速率，可用一台罗茨真空泵作为另一台罗茨真空泵的前级泵组成的三级或四级机组，此时罗茨真空泵之间的抽速比一般在2~5之间。