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上面讨论的机械泵只有一个转子,称为单级旋片式真空泵,它所能达到的极限压强为1Pa。为提限压强,通常采用双级泵结构,即将两个单级泵串联起来,可使极限压强达到 Pa数量级。特点成本低廉、经济耐用
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工作范围:大气~低真空
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极限真空:10-3 torr (0.1Pa)
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缺点:返油、振动
使用与维护
更换机械泵油
罗茨真空泵(简称:罗茨泵)是指泵内装有两个相反方向同步旋转的叶形转子,转子间、转子与泵壳内壁间有细小间隙而互不接触的一种变容真空泵。罗茨真空泵在石油、化工、塑料、、汽轮机转子动平衡、航空航天空间模拟等装置上得到了长期运行的考验,所以应该在国内大力推广和应用。同时也广泛用于石油、化工、冶金、纺织等工业。真空泵配件作为真空泵,用于真空泵的噪声治理。
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间隙一般为0.1~0.8毫米;不需要用油润滑。转子型线有圆弧线、渐开线和摆线等。渐开线转子泵的容积利用率高,加工精度易于保证,故转子型线多用渐开线型。罗茨真空泵的转速可高达3450~4100转/分;抽气速率为30~10000升/秒(1升=10-3米3);极限真空:单级为6.5×10-2帕,双级为1×10-3帕。罗茨泵的极限真空除取决于泵本身结构和制造精度外,还取决于前级泵的极限真空。为了提高泵的极限真空度,可将罗茨泵串联使用。罗茨泵的工作原理与罗茨鼓风机相似。由于转子的不断旋转,被抽气体从进气口吸入到转子与泵壳之间的空间v0内,再经排气口排出。

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为了理解空气冷却的实质,先来看一下气体在罗茨真空泵排气一侧的流动情况,在罗茨真空泵中吸入气体被压缩的过程不是连续的,而是突然的。吸入气体随转子转动而被封闭于腔内,又随转子的旋转,使腔内的气体突然与排气口接通。由于排气一侧的气体压力较高,排气口处的气体就向腔中返冲,然后又随着转子的旋转而被驱赶排出泵外。这样的过程在每旋转一周中两个转子共进行四次排气过程。从上述气体的流动情况可以设想:假若每次返冲到泵腔中的气体是冷的,则可以在高温的泵腔内吸收大量的热量,这些吸收了热量的气体又在转子的继续压缩中排出,从而会达到转子冷却的目的。

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设计要点
在复合分子泵的设计中,必须处理好涡轮级与牵引级之间的应配和衔接关系。由于涡轮级有较大的抽气面积,抽速很大,而牵引级沟槽抽气面积较小,在两种结构的联接处,由涡轮叶片压缩下来的气体分子的流动方式突然转变,使气体分子的运动在联接处由有序变成无序,至使返流增加,抽气能力下降。因此,在设计时应在涡轮级和牵引级转换处加上过渡级结构,以提高泵的抽气性能。随着复合分子泵的不断改进,其应用领域越来越广,在某些抽气系统上可以替代扩散泵,缩短了系统的抽气时间,并可获得无油污染的清洁真空环境。