根據(jù)真空系統(tǒng)的不同,所要求的真空度也不同。 因此,很多情況下,必須用一組真空系統(tǒng)來完成。 也就是說,必須用在不同壓力范圍內(nèi)工作的真空泵連接。
高真空側(cè)的真空泵可以達(dá)到系統(tǒng)要求的真空度,但低真空側(cè)的真空泵可以直接排氣大氣。 最簡單的真空系統(tǒng)是排出大氣的真空泵。
但是,高真空系統(tǒng)一般需要三級機(jī)組,中真空一般需要二級機(jī)組。
一臺高真空泵和一臺低真空泵難以構(gòu)成有效的高真空系統(tǒng)。 這有幾個(gè)理由。 流量的連續(xù)性就是其中之一。 高真空泵有前段耐壓的限制。
也就是說,如果前段高于某個(gè)壓力,泵就不能正常工作。 當(dāng)前級泵達(dá)到該臨界壓力時(shí),吸引速度減少,前級泵的排氣(651-235 )有可能小于主泵的排氣(651-235
),該(651-235 )的不一致會破壞(651-235
)連續(xù)性的要求,真空系統(tǒng)必然會正常工作但是,如果在高低真空泵之間連接另一臺真空泵,則發(fā)揮從上到下的作用,流量各泵連續(xù)地以最佳狀態(tài)工作。
羅茨泵可以在中真空范圍內(nèi)工作,因?yàn)樽詈线m,也稱為羅茨加壓泵,壓縮比不高,正好可以連接數(shù)Pa到數(shù)百Pa的范圍。
三級高真空機(jī)組進(jìn)入為高真空度時(shí),主泵的排氣流量顯著減少,因此此時(shí),僅用小的前級泵就能維持排氣的連續(xù)性,能夠以實(shí)際運(yùn)用中常采用的方法,減少機(jī)組的能量消耗。
高真空機(jī)組經(jīng)常需要三級機(jī)組的另一個(gè)原因是高真空泵吸入壓力的限制。 泵有啟動壓力,傳統(tǒng)的高真空泵在數(shù)Pa的范圍。
因此,前級泵必須吸引到該壓力主泵為止才能工作。 但是,排出大氣的前級泵在達(dá)到該壓力之前經(jīng)常需要很長時(shí)間。
由于泵的吸引速度隨著壓力的下降而減少,所以特別是對周期性排氣的真空系統(tǒng),要求達(dá)到工作真空度的時(shí)間。
預(yù)備吸引時(shí)間越長,進(jìn)入工作真空度的時(shí)間也越長,所以增加一臺真空泵和前級的低真空泵的合作,能在比較短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到主泵能工作的壓力,能使系統(tǒng)盡快進(jìn)入工作。
羅茨泵和油加壓泵都可以是中真空泵,分子加壓泵具有極高的壓縮比。
這不僅能得到潔凈的真空,而且具有優(yōu)異的高真空性能,同時(shí)在中真空范圍內(nèi)也具有非常強(qiáng)的抽出能力。
因?yàn)樗悄壳拔ㄒ煌瑫r(shí)具有中高真空性能的真空泵,所以只需與低真空泵組合,就能構(gòu)成性能可與三級機(jī)組匹敵的高真空機(jī)組。
具體地說,由于分子加壓泵的耐壓高,所以能夠容易地使前級泵處于高狀態(tài)流量,分子加壓泵的吸入壓力高,減輕了前級泵的預(yù)吸引負(fù)擔(dān)。
分子加壓泵能夠在100-50Pa下工作,前級的泵從大氣到該壓力,基本上遵循每經(jīng)過一段時(shí)間壓力下降一位數(shù)的規(guī)律,因此機(jī)組能夠具有高抽氣效率。
簡化高真空機(jī)組,取消羅茨泵是分子泵的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。
對于比較大型的高真空應(yīng)用設(shè)備,也能適當(dāng)?shù)貜?qiáng)化前級泵的預(yù)吸引能力,進(jìn)一步縮短吸引時(shí)間,預(yù)吸引時(shí)間比整個(gè)排氣過程短,前級泵的使用時(shí)間也短,因此兼有多組預(yù)吸引作用是現(xiàn)實(shí)的。
這大大簡化了規(guī)?;瘧?yīng)用的真空機(jī)組。
在一些中真空應(yīng)用中,進(jìn)入需要10-1pa的范圍,這通常很難在羅茨泵的二級機(jī)組中實(shí)現(xiàn),但由二級羅茨泵連接的三級機(jī)組可以將真空度提高一位進(jìn)入10-1Pa,所以在中真空應(yīng)用中也是三分子加壓泵能在10-1Pa下完全吸引速度,也可以用三級中真空機(jī)組取代二級羅茨泵。
一般來說,長時(shí)間在真空的低端壓力范圍工作的羅茨泵完全可以代替分子加壓泵。
長時(shí)間在中真空的高端壓力范圍內(nèi)工作的羅茨泵應(yīng)該比較少,這個(gè)壓力范圍的前段泵有很強(qiáng)的吸引速度。