加载中…扩散泵的工作原理及过程
(2016-05-31 10:51:57)
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扩散泵泽德水泵 |
扩散泵包括有泵芯、壳体、冷却水和加热电炉等。泵的工作介质常用扩散泵油，在特殊情况下也可以用汞。用电炉把扩散泵油加热到沸点，产生大量油蒸汽，并沿着泵芯通道分送到各级喷嘴，并向外喷射，形成一个高速定向稳定的密集蒸汽流。扩散泵的上端和被抽的空间连通，上层空间被抽气体的分压强高于该种气体在油蒸气中的分压。这样，在分子流状态下，被抽气体的分子源源不断地向油蒸气中扩散，并和具有高能量的超音速的油蒸气分子相碰，相碰时获得高能量，使被抽气体分子沿着蒸气流的方向高速向下运动。经过逐级压缩后，原先体积较大，压强很低的气体变成了体积较小，压强较高的气体。由各级喷嘴喷出的高速油蒸气宛如一道屏障。把高真空端(人口处)和低真空端隔开，有效地阻止了高压强气体返回到高真空端，最后在出口处被前置机械泵抽走。
从喷嘴喷出的油蒸气和水冷的低温泵壳内壁相碰，随即被冷凝成液态油，扩散泵油由蒸气压高的轻馏分和饱和蒸气压低的重馏分组成。为了防止和真空室连通的一级喷嘴喷出的油蒸气进入真空室，希望它喷出的油蒸气不含有轻馏分。而出口处希望有较多的饱和蒸气压高的轻馏分组分。为此，在扩散泵的油锅处装有一个分馏器。分流器由几个有缺口的分流环组成，缺口的位置分布要保证泵油由外环向中心流动的路程距离最长。底端面有缺口的蒸气导流管立在分馏环的中央，当油蒸气被泵壳内壁冷凝成液态油以后，首先流入分馏器的外环，油在由外环向中央流动的过程中，外环中的轻馏分高饱和蒸气压的油先蒸发，并由导管把油蒸气送入最下面的喷嘴。油在由外侧向中央流动的过程中，轻馏分，较轻馏分依次先后蒸发，到中央时基本都是饱和蒸气压低的重馏分，重馏分的油蒸气由中央通汽管送入一级喷嘴喷出。这样在接近真空室的地方可保证高真空度，提高了泵的极限真空度。这种分馏过程周而复始，轻馏分总是在扩散泵的下部低真空带蒸发，而重馏分集中在泵的上部高真空区蒸发。文章由合肥泽德水泵整理沿扩散泵高度的真空度分布有很大差异，泵出口处的压强最高。
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