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　　大多數的羅茨真空泵 ( 除直排大氣羅茨泵以外 ) 都需與前級泵組合成羅茨泵真空機組應用于各個(gè)領(lǐng)域。根據用途不同，羅茨泵機組常用的前級泵有旋片泵、滑閥泵、水環(huán)泵等。

　　羅茨泵與各種前級真空泵組合后的真空機組抽速可以通過(guò)計算求出，在以下計算中忽略前級連接管路的流阻影響。

　　羅茨泵工作時(shí)的有效氣體流量為：

　　Qe = Qth - Qv ( 5.2 )

　　式中：Qe ──羅茨泵的有效流量，Pa.L/s;Qth──羅茨泵的幾何流量， Qth = PA.Sth;Qv 一羅茨泵的泄漏返流流量

　　Qv =Qv1 + Qv2

　　Qv1 為由于羅茨泵轉子之間及轉子與泵殼之間的間隙而造成的氣體返流量， Qv1 可用下式表達：

　　Qv1 = U ( Pv - PA ) (5.3)

　　式中：U ──羅茨泵內上述所有間隙的等效通導;Pv ──羅茨泵排氣壓力 ( 泵前級壓力 );PA ──羅茨泵吸入壓力。

　　Qv2 為羅茨泵轉子在高壓排氣側吸附及攜帶返回低壓吸入側的氣體量，稱(chēng)返擴散氣體量，所以有：

　　Qv2 = Sr.Pv (5.4)

　　式中 Sr ──泵返擴散氣體的等量抽速。

　　于是式 (5.2) 可表達成：

　　Qe = Qth - (Qv1 + Qv2) = PA · Sth - [ U (Pv - PA) + Sr Pv ] (5.5)

　　根據羅茨泵零流量壓縮比 K0 定義：關(guān)閉泵進(jìn)氣管路，氣體流量為零時(shí)，前級真空管路中壓力與泵入口壓力之比為零流量壓縮比 K0 =Pv /PA ， 該壓縮比的最大值用 K0max 表示，稱(chēng)最大零流量壓縮比。令 (5.5) 式中 Qe 等于零 ( 實(shí)測中用肓板將泵進(jìn)氣口法蘭堵死 ) 則有

　　PASth - [ U (Pv - PA) + Sr Pv ] = 0(5.6)

　　目前利用公式 (5.6) 對 K0max 進(jìn)行定量計算很困難。首先由于 K0max 與等效通導 U 有關(guān)，即與泵內轉子間隙有關(guān)，而轉子間隙與轉子加工精度、泵體公差及加工精度、泵的安裝精度、軸承間隙等一系列因素有關(guān)。

　　另外，影響 K0max 的 Sr 值與轉子表面精度有關(guān)，每臺泵轉子的表面在加工中也不能做到完全一致。因此目前都是通過(guò)實(shí)測求得 K0曲線(xiàn)及 K0max 值。

　　羅茨泵機組在實(shí)際抽氣過(guò)程中存在以下關(guān)系:

　　Qe = PA · Se = Pv Sv = PA Sth - [ U (Pv - PA) + Sr Pv ] (5.7)

　　式中：Se ──羅茨泵機組有效抽速;Sv ──前級泵的實(shí)際抽速，它隨壓力變化而變化。

　　對(5.7)式化簡(jiǎn)有： (Sth + U) PA = (Sv + U + Sr) Pv (5.8)

　　同時(shí)有： Ke = Se / Sv = Pv / PA (5.9)

　　于是有：

　　由于 Sth》U ，令： Kth = Sth / Sv(5.11)

　　則據(5.6)式有： 1 / Ke = 1 / Kth + 1 / K0max

　　即

　　用容積效率η表示羅茨泵機組 ( 即羅茨泵 ) 的有效抽速 Se 與羅茨泵 ( 機組 ) 的理論抽速 Sth 之比，則據公式 (5.9) 、 (5.11) ，可得

　　于是當機組中 K0max 、 Sth 、 Sv 已知時(shí)，可通過(guò)公式 (5.13) 求出η，進(jìn)而求出羅茨泵機組此時(shí)的最大抽速

　　Se = ηSth (5.14)

　　羅茨泵機組中羅茨泵的有效抽速實(shí)際上就是機組的抽速。

　　由以上分析可知，它除了與羅茨泵本身的理論抽速有關(guān)外，還決定于泵的最大零流量壓縮比 K0max 及前級泵的實(shí)際抽速Sv 。

　　對于某一型號的羅茨泵來(lái)說(shuō)， Sth 值為已定值， K0max 值由實(shí)驗測試所得。生產(chǎn)廠(chǎng)家應該在產(chǎn)品樣本上給出泵的 K0 曲線(xiàn)，且應規定出 K0 值的范圍，所生產(chǎn)的泵的 K0max 必須大于或等于規定值。

　　羅茨泵機組中的前級泵與主泵的配比也相當重要。

　　若配用前級泵不當，則機組的有效抽速達不到羅茨直空泵技術(shù)條件中規定的要求。

　　一般根據經(jīng)驗，機組中羅茨泵的理論抽速與前級泵理論抽速的配比關(guān)系為 5:1 ～ 8:1 。

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