罗茨泵机组是一种常用的真空设备,由罗茨泵和前级泵组成。在机组中,前级泵的抽速比与罗茨泵压缩比密切相关。罗茨泵的压缩比很有限,这意味着必须根据选取的前级泵容量来确定压缩比。通常情况下,选取2~10之间的压缩比。
预抽时间也是选择前级泵时必须考虑的因素之一。由于真空设备是辅助设备,如果其正常工作时间远远超出预抽时间,可以使用较小的前级泵,以尽可能节约功率。如果真空室较大并且需要快速预抽,则应选择更大的前级泵。
为了提高设备效率,机组前面装有一台较大的预抽泵。在正常工作后,停止该泵,并使用较小的前级泵来维持真空。这样做可以有效地节省能源。
在选取前级泵时还必须考虑极限压力的要求。如果对极限真空度要求较高(达到1×10-3Pa~1×10-2Pa压力),则需要选择双级旋片式油封机械泵或双级滑阀机械泵作为前级泵。如果极限真空度要求在1×10-2Pa~1×10-1Pa之间,则可以选择单级油封机械泵作为前级泵。但如果极限真空度要求只有133~1333Pa,则可以选用往复式真空泵或液环式真空泵作为前级泵。
当使用往复式或液环式粗真空泵作为罗茨真空泵的前级泵时,应该注意不能选择过大的前级泵抽速。这样会使压缩比过大,从而导致排气温度高,罗茨真空泵无法正常工作。
在选择前级泵时还必须考虑被抽气体中是否含有腐蚀性介质、可凝性气体,以及其数量大小等因素。如果被抽气体含有腐蚀性气体,则不适宜选择油封机械泵。同时,油封机械泵也不适合用于抽除含有大量可凝性蒸汽的气体。在抽除含有微量可凝性蒸汽的气体时,需要采用带有气镇装置的油封机械泵作为前级泵。
为了获得低入口压力(1~100Pa)时的高抽气速率,可以使用一台罗茨真空泵作为另一台罗茨真空泵的前级泵组成三级或四级机组。在这种情况下,罗茨真空泵之间的抽速比通常在2~5之间。