矩形截面槽牵引分子泵分子流态下抽气特性的研究

本文对常见的矩形槽牵引泵在分子流态下的通道抽气机理进行了分析，建立了计算牵引泵抽气特性的数学模型，给出了等槽宽变槽深矩形牵引通道抽气特性的计算方法，对改进分子泵的设计具有实际意义。     

螺旋槽式牵引泵过渡流态抽气特性的直接蒙特卡洛模拟

为研究螺旋槽式牵引分子泵(DMP)过渡流态下的抽气特性,采用直接模拟蒙特卡罗(DSMC)方法对抽气通道内的流动规律进行了数值模拟.通过数值模拟,考察了抽气通道几何参数:入口、出口槽深,槽长,螺旋升角以及螺旋槽数量与泵抽气特性参数:传输几率的关系.模拟结果表明:增加抽气通道入口槽深可提高泵的抽速;出口槽深、螺旋倾角均存在最佳值,可获得大的抽速和压缩比;延长槽长、增加槽数对抽速影响不大,可以提高压缩比.本文的研究结果表明,直接模拟蒙特卡罗方法可以较好地模拟牵引分子泵三维抽气通道内过渡流态的流动特性,可用于优化设计抽气通道几何参数,提高牵引分子泵的抽气性能.     

复合分子泵抽气特性算法改进与结构优化

采用蒙特卡洛方法计算单级涡轮叶列传输几率,引入气体分子与固体壁面反射适应系数模型,评估不同反射条件对单级涡轮叶列抽气特性的影响。采用积分中值法计算涡轮叶列传输几率,提高涡轮级抽气特性的计算精度。采用分段流态判别法计算牵引通道的抽速和压缩比,减少牵引级抽气特性的计算误差。提出涡轮级与牵引级之间的三种过渡结构,实现复合分子泵抽气特性的级间匹配,提高复合分子泵的性能。提出牵引级阻挡结构和分段式结构,有效减少牵引转子与定子间的间隙泄漏,提高复合分子泵的整体性能。通过算法改进,提高了涡轮分子泵抽气特性的计算精度;通过结构优化,提高复合分子泵抽气性能,为高性能复合分子泵开发奠定了基础。     

复合分子泵牵引级参数对氦质谱检漏仪性能的影响研究

复合分子泵作为氦质谱检漏仪的重要部件,其自身的几何参数在影响抽气性能的同时也影响检漏仪的检测性能.基于分子泵抽气基本理论,建立了复合分子泵牵引级的计算模型,通过改变螺旋升角、牵引槽深度和转子与定子的间隙,分别计算了复合分子泵牵引级对氦质谱检漏仪涉及到的2种气体——空气和氦气在不同工况下的抽气性能,研究了复合分子泵牵引级...     

两种螺旋通道结构牵引分子泵的性能比较

这篇文章主要介绍了计算两种牵引分子泵抽气特性的理论模型。利用模型可以模拟牵引分子泵在过渡流和滑流工作条件下的抽气性能。     

第三讲：机械真空泵（五）

第三讲：机械真空泵（五）张以忱（东北大学）六、分子真空泵（一）牵引分子泵１．概述分子真空泵是在１９１１年由德国人盖德（Ｗ·Ｇａｅｄｅ）首先发明的，并阐述了分子泵的抽气理论，使机械真空泵在抽气机理上有了新的突破。分子泵的抽气机理与容积式机械泵靠泵腔容积...     

基于蒙特卡洛法溅射离子泵泵腔结构研究

采用蒙特卡洛方法对溅射离子泵腔抽气通道内的气体流动规律进行数值模拟。建立了不同溅射离子泵结构的几何模型,计算了气体分子在不同泵腔结构中进出比例,分析了腔结构对反流量的影响,得到了抽气组件在不同泵腔结构中的抽气效率,探讨各种类型腔结构的抽气特点;最后计算了舱体高度对抽气性能的影响。结果表明:在相同条件下,I型泵腔结构抽气性能最好,T型泵腔结构次之,双侧型泵腔结构抽气性能最差。     

盘型分子泵3D过渡流特性

采用直接模拟蒙特卡罗方法对过渡流态下盘型分子泵的抽气特性进行了模拟研究,并讨论了盘型分子泵通道几何参数对流动特性的影响.指出了通过改变泵的尺寸参数提高抽气系数的途径.最后,进行了实验研究和模拟研究结果的对比,证明模拟计算结果在允许的误差范围内.     

分子泵中螺旋通道在过渡流和滑流态抽气特性的研究

螺旋通道过渡流和滑流状态下抽气特性的理论是分子泵研究的最重要的课题之一。在这篇文章中，介绍了一种螺旋槽移动的计算抽气特性的理论模型。根据这一模型，可以模拟分子泵在过渡流和滑流工作条件下的抽气性能。这一理论模型是ＭＤＰ设计的基础和抽气特性优化的必要条件。     

盘型分子泵3D流动的数学模型

在这篇论文中，一个能计算分子泵３Ｄ流动的数学模型被建立了。这个模型可以模拟在分子泵抽气通道内的气体分子速度与压力的分布。     

油扩散泵抽气速率与被抽气体的关系

通过对油扩散泵抽气速率、气体分子平均热运动速度和分子流态下气体流导的分析，指出油扩散泵对不同气体的抽气速率具有选择性，给出了泵对不同气体和空气抽气速率比值的计算值，同时指出电离规的规管常数与气体种类有关。     

径流分子泵在多弧离子镀膜设备的最新应用

通过对新开发问世的径流分子泵进行介绍,其独特抽气特性,为多弧离子镀的工艺优化提供了理论依据。传统多弧离子镀的抽气工艺和镀膜工艺,是在扩散泵和涡轮分子泵抽气能力的制约下总结出来的。径流泵机组的问世,为多弧离子镀膜提供了更加宽广的镀膜工艺选择空间。这样就有必要对抽气工艺和镀膜工艺进行重组和优化,进一步提升多弧离子镀膜设备的性能和经济效益。     

短叶片涡轮分子泵—一种复合分子泵

本文分析了涡轮分子泵和拖动分子泵抽气机理的不同物理图象，并论证了短叶片涡轮分子泵的抽气作用是这二种分子泵抽气机理同时作用的结果，从而，这种泵具有涡轮分子泵和拖动分子泵的共同优点。     

超高真空大抽速复合分子泵的设计

本文介绍了一种超高真空大抽速复合分子泵的研制,该型分子泵转子采用了涡轮叶片与螺旋槽式牵引级的复合结构,由整体加工而成。文中重点介绍了复合转子的设计及优化,并对定片隔环一体型结构与复合底盘结构的设计以及改进进行简要介绍。该型复合分子泵的抽速比同口径涡轮分子泵高10%左右,同时具有更高的压缩比与抗前级压力,可以在100Pa的真空压力下启动,排气端不需要匹配较大的前级泵就可满足抽气要求。该型分子泵动平衡性较好,结构简单,集成性较高,整机的制造成本相对涡轮分子泵更低。     

涡轮分子泵抽气性能计算的误差分析

采用数据回归方法,建立了不同叶片倾角、节弦比条件下单级涡轮叶片正反向传输几率与速度比的数学关系式,通过计算机编程可直接获得单级涡轮叶片的正反向传输几率,进而求出涡轮叶片的抽气性能,提高了计算效率。分别采用涡轮叶片几何中值参数计算方法、沿涡轮叶片齿长逐段积分方法,对单级涡轮叶片和涡轮分子泵的抽气性能进行了计算,并与实验结果进行了对比。发现:采用涡轮叶片几何中值参数计算涡轮叶片抽气性能存在误差,对涡轮分子泵抽气性能的计算值偏高,其计算误差远大于分段积分法的计算误差,后者更适用于对分子泵抽气性能的设计计算。     

改进的涡轮分子泵

本文介绍了一种抽速达1600升/秒的最新式涡轮分子泵的结构和性能。为了达到所要求的抽速,叶片的几何形状、叶轮的排列方法,以及压缩比的选择,都是根据不含有经验成分的理论,从大量模型泵中计算出来的。这种泵的机械尺寸与十年前相同,而抽速却超过了10倍。新型泵还安装了一种对水蒸汽抽速为1600升/秒的多层液氮致冷板。 1958年N.Becker描述了第一台商品化的轴流涡轮分子真空泵(普发伊费尔公司 TVP500型)。Becker认为,涡轮分子泵的工作原理来源于盖德的分子牵引抽气的理论,所不同之处在于它在工作时在互相牵引面之间采用较大的间隙,而且这…     

分子泵加锆铝吸气泵真空系统

详细介绍了分子泵加锆铝吸气泵真空系统试验过程。对锆铝吸气系抽气性能的测定进行了说尽的说明和讨论。根据实验成果对分子泵加锆钼吸气泵真空系统加以评述。指出，分子泵与锆铝吸气泵互相匹配，对于电子管、或其它电真空器件的排气是较适合的方式。     

螺旋槽牵引结构粘滞流态气体流动特性的CFD模拟

采用计算流体力学(CFD)方法对螺旋槽牵引结构在粘滞流态下的气体流动规律进行了数值模拟,研究了在固定压缩比下螺旋槽牵引结构抽气通道内的压力场、流场变化情况,横截面平均压力,各横截面平均压力与特征长度的乘积以及各横截面与转子进口处的平均压力比.模拟结果表明:通道内的压力变化在抽气通道出口处增大;横截面平均压力呈指数分布;抽气通道各横截面平均压力与特征长度的乘积呈线性分布;各横截面与转子进口处的平均压力比呈指数分布;在靠近出口处有漩涡产生并且漩涡随着压强的增大而增大.本文研究结果表明:计算流体力学(CFD)方法可以有效地模拟真空环境下螺旋槽牵引结构在粘滞流态下的抽气特性.     

新型复合分子泵结构设计理论的研究

本文深入分析了现代复合分子泵结构特点及存在的主要问题。在结构设计理论中提出了保证涡轮筒式复合分子泵工作安全性和抽气特性的四种结构改进方法，对复合分子泵的国产化及应用推广具有重要意义。     

现代涡轮分子泵理论的研究

由于涡轮分子泵叶轮的线速度比较低(一般小于氮气分子的热运动速度),使得原有的叶列抽气模型不符合泵的实际工作情况。本文用传输几率理论对涡轮分子泵的抽气机理作了探讨,提出了适合于叶片速度比在0～1之间的抽气模型,为改善和提高现代涡轮分子泵在低叶片速度比条件下的抽气性能提供了理论依据。从同样的机理出发,还可以分析原有组合叶列的理论结果与实验结果存在偏差的原因,并建立了组合叶列的修正理论计算公式。最后用实验验证了本文的分析结果。