擴(kuò)散泵的三大性能要素
發(fā)布時(shí)間：2015年11月25日 09:31 閱讀：5806
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澤德
擴(kuò)散泵是一種次級(jí)泵，它需要機(jī)械泵，目前，擴(kuò)散泵是最廣泛、最主要的獲得高真空的工具之一 。作為前級(jí)泵。高真空擴(kuò)散泵主要由泵體、冷卻帽、噴嘴、蒸氣導(dǎo)流管、加熱器和冷卻器等組成。
擴(kuò)散泵中的油在真空中加熱到沸騰溫度(約200℃)產(chǎn)生大量的油蒸氣，油蒸氣經(jīng)導(dǎo)流管由各級(jí)噴嘴 定向高速噴出。由于擴(kuò)散泵進(jìn)氣口附近被抽氣體的分壓強(qiáng)高于蒸氣流中該氣體的分壓強(qiáng)。這樣，被抽 氣體分子沿著蒸氣流方向高速運(yùn)動(dòng)，氣體分子碰到泵壁又反射回來，再受到蒸氣流碰撞而重新沿蒸氣 流方向流向泵壁。經(jīng)過幾次碰撞后，氣體分子被壓縮到低真空端，再由下幾級(jí)噴嘴噴出的蒸氣進(jìn)行多 級(jí)壓縮，最后由前級(jí)泵抽走，而油蒸氣在冷卻的泵壁上被冷凝后又返回到下層重新被加熱，如此循環(huán) 工作達(dá)到抽氣目的。
通常擴(kuò)散泵的性能是以極限真空、最大反壓強(qiáng)、抽氣速率以及設(shè)置冷阱或低溫?fù)醢宥ā?/span>
1．極限真空
如果對(duì)一般油擴(kuò)散泵的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，如減少油蒸氣的返流，加分餾裝置，合理分配加熱功率， 改進(jìn)噴嘴角度設(shè)計(jì)，加以擋油帽、障板或冷阱、吸附阱等，就能使擴(kuò)散泵性能大大改善，極限真空可 達(dá)到更低的壓強(qiáng)。
2．最大反壓強(qiáng)
最大反壓強(qiáng)是指擴(kuò)散泵所允許的前置壓強(qiáng)最大值。如果前級(jí)泵所產(chǎn)生的壓強(qiáng)高于最大反壓強(qiáng)，則擴(kuò) 散泵就不能正常工作。
3．抽氣速率
擴(kuò)散泵的抽速可根據(jù)氣體分子運(yùn)動(dòng)理論來推算出來，故稱為理論抽速s理。
A：為擴(kuò)散泵噴嘴到泵壁所形成的環(huán)形面積。
T：為被抽氣體進(jìn)擴(kuò)散泵時(shí)溫度。
m：為氣體的分子量。
實(shí)際上理論抽速是很難達(dá)到的，其原因除工作蒸氣流速受到限制以外，還因?yàn)槌闅鈾C(jī)的進(jìn)氣套管 與進(jìn)氣口具有流阻，同時(shí)氣體分子并不是全部都能很好地?cái)U(kuò)散入蒸氣流中。部分氣體分子與蒸氣分子 相碰撞時(shí)，可能反射回去，甚至未能被蒸氣流捕集。
表示抽氣機(jī)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)與運(yùn)用情況的好壞，可用抽氣機(jī)的實(shí)際抽速與理論上最大抽速的比值H來反應(yīng) ，這個(gè)比值是由我國(guó)何增祿先生首先提出的，因此稱為“何氏系數(shù)”。
一般好的擴(kuò)散泵的何氏系數(shù)不過是0.4左右。
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