多級羅茨泵是氣冷式羅茨泵的多級組合,可以直排大氣,但因每級壓差相對較小,不需再用氣體去冷卻轉(zhuǎn)子;濕式羅茨泵也屬直排大氣的泵,它的特點是在泵腔內(nèi)注入少量水,一方面起冷卻作用,更重要的是起水封作用,提高了泵的容積效率,因此被稱為濕式羅茨泵。多級羅茨泵在半導(dǎo)體、電子工業(yè)為代表的制造工藝中,迫切要求無污染的真空度較高的清潔真空,氣冷式羅茨泵正好滿足這個要求。但單級氣冷式羅茨泵真空度太低,必須多級串聯(lián)組成多級羅茨泵。多級羅茨泵的噪聲機理與氣冷式羅茨泵相似,但由于級數(shù)較多,一般為五級。每一級承受的壓差就小一些,發(fā)熱量也就少多了,再說多級羅茨泵抽速都不大,所以沒有必要再設(shè)置返冷氣裝置,因此多級羅茨泵只是使用了氣冷式羅茨泵的轉(zhuǎn)子型線。多級羅茨泵的工作特點也是極限壓力下噪聲最大,雖然一般多級羅茨泵的抽速都不大,但由于“聲波堆集”作用,泵的噪聲仍然較大,例如30l/s的多級羅茨泵噪聲達108db(a),而且在所有頻率范圍內(nèi)都有較高的峰值。我們采用了縫隙式復(fù)合消聲器,使噪聲降低到65db(a),具體消聲前后噪聲頻譜圖見圖6。圖630l/s多級羅茨泵噪聲頻譜圖濕式羅茨泵的噪聲機理與消聲原理濕式羅茨泵也屬直排大氣羅茨泵,它的噪聲機理也與氣冷式羅茨泵相似,但因為在泵入口摻入少量水,故有一部分聲能被水吸收,因為有“聲波堆集”作用,故噪聲仍然很大。為了提高抽速和真空度,可以將兩臺濕式羅茨泵串聯(lián),不但可以降低功率消耗,噪聲也會有所降低。它工作特點也是在極限壓力下噪聲最大,并以中、低頻為主。由于濕式羅茨泵排出的氣體中含有少量的水,所以一般消聲器都無法使用。根據(jù)這種特殊情況,我們設(shè)計了消聲型氣水分離器,如圖7所示。圖7消聲型氣水分離器它的消聲原理是:氣體(帶少量水)從圓周方向進入消聲型氣水分離器后帶動分離器底部的水一起旋轉(zhuǎn),在旋轉(zhuǎn)中水與氣發(fā)生劇烈碰撞,進行能量交換和氣、水分離,一部分聲能轉(zhuǎn)化為熱能由水帶走,在繼續(xù)旋轉(zhuǎn)向上并與擋板撞擊過程中聲能進一步損失并轉(zhuǎn)化為熱能,氣水也進一步分離,從而達到了消聲和氣、水分離的目的。這里很重要的是分離器底部的水量,過少起不了消聲作用,過多會影響氣、水分離效果,因此在分離器下部設(shè)有較大的觀察窗。