油增压泵

一、概述 油增压泵和油扩散泵均利用油蒸汽射流来达到抽气的目的。故统称为油蒸汽射流泵。油增压泵油锅没有分馏装置,工作液在20℃时的蒸汽压为1×10-5托,所以泵的极限真空一般为1×10-4～5 × 10-4托。油扩散泵油锅设有分馏装置,工作液在20℃时的蒸汽压为1× 10-7托以至更低,所以泵的极限真空比较高,通常为1× 10-7托。由于油增压泵油锅压强比油扩散泵高数倍以至十多倍,前级又设置有一级喷射或两级喷射来提高前级工作压强,油增压泵就能在1×10-3～1× 10-2托间稳定的工作,而油扩散泵只能在1×10-6～ 5×10-4托间工作。如二者名义抽速相同,…     

新型玻璃水银扩散泵的研制(二)

玻璃水银扩散泵早在20世纪初就巳获得应用,但是当高性能的油扩散泵出现后,水银扩散泵除在一些特殊用途使用之外,一股就不再用了。 水银的蒸汽压在常温下为10-3托,欲得到压强低于10-3托的高真空,必须利用冷阱才能获得。因而操作繁杂,运转费用增加,特别是水银蒸汽对人体健康的危害和环境的污染是限制它广泛应用的主要原因。 但是水银扩散泵也有其独特之处,单原子的水银分子在高真空条件下不分解。而多原子的油分子则不同,会分解出一些碳氢化合物,使被抽系统受到污染,这对某些应用部门来说是不许可的。 近年来冷冻技术的飞速发展,液态氮和干冰…     

电炉真空系统的计算与设计(续完)

Ⅲ蒸汽流真空泵 这类泵工作基于工作液的蒸汽流所产生的抽气作用。蒸汽流在喷咀的出口具有很高速度,携带被抽气体的分子。蒸汽流系有喷射和扩散作用。 扩散泵可以得到很高的抽速,并保证产生极低的极限压强。这类泵工作必须有予真空,因此,扩散泵工作的同时,常常串连回转泵以保证被抽气体得到排除。 扩散泵有一个水冷壁和底部封闭的圆筒形泵体,其内装有带喷咀的汽导管(图14),工作液注入泵体底部(泵底下装有汽锅)。通常是用装在外面的加热器来加热,工作液蒸汽沿着汽导管上升至喷咀,并以很高的速度从喷咀喷出,当汽流与水冷壁接触时便冷凝,而工作…     

玻璃扩散泵的新发展(二)

本文叙述一种新型的超高真空玻璃油扩散增压泵的设计思想及其特性的研究结果,泵的内径是 7 cm,在 1× 10-9乇至 5 × 10-3乇压强范围内保持抽速曲线平坦,加双层水冷帽后的平均抽速为150升/秒,泵的极限真空是 5 × 10-10乇,在 1× 10-3乇的最大前级耐压为1.2乇。新泵的特点是结构简单,极限真空高,工作范围很宽,返油率低。 引言 油扩散泵和油增压泵都是利用定向高速运动的油蒸气来排除气体,由于它们的结构不同和使用不同的工作液,因而其工作特性也就不同。油扩散泵的前级耐压较低,一般在0.3—0.76之间,但能在10-‘王以下相当宽的压强范围内保…     

机械泵的返油(节译)

3.机械泵的返油 (原文第一、二两节从略,以下编号顺序仍按原文──校注) 一个设计良好的扩散泵真空系统,即使在扩散泵进口采用高效液氮冷阱、也仍然会出现某种程度的碳氢化物污染。这种污染的根源一般都归因于扩散泵返油、但是实际上在大多数情况下都可以查到机械泵油的痕迹。 考察旋片泵在从大气压下开始工作直到达到其极限压强时在旋片泵扩散泵间联接管道内气流状态所发生的变化可以看出、在粗抽阶段(压强降至1毫巴以前)管路中高密度气流占绝对优势因而阻止了机械泵油向扩散泵方向的返扩散。可是,随着压强的下降,气流变为过渡态,蒸汽分子…     

现代超高真空获得技术的水平与发展

自从1950年Bayard-Alpert电离计发明以来,真空技术逐步向超高真空领域推进。特别是现代科学技术──原子能、电子计算机和空间技术的发展,又进一步促进了超高真空技术。 旱期获得超高真空的主要手段是油扩散泵系统,但是这种泵的工作液是污染系统的主要来源。现在有许多场合对真空的要求不但是“量”而更重要的是“质”,即“清洁”的超高真空。近十几年来,国内外在减少油蒸汽污染方面有很大进展。如美国Aero真空公司的Santeler用“ 6”油扩散泵 (对N2抽速为 1500升/秒)加上12”的液氮升华阱使极限压强达到 10-14托,油蒸汽分压小到可测下限(…     

玻璃扩散泵的新发展(四)

本文介绍一种新型的玻璃汞扩散泵的结构和特性。新汞泵的极限真空用Redhead磁 控规(DE1-3)测得 1×10-13乇, 二只汞泵的抽速分别是120升/秒和 240升/秒,最大 前级耐压为1乇。 一、概述 玻璃汞扩散泵由于具有工作液的热稳定性好,汞蒸汽容易被液氮冷俄捕集的优点,因而能获得比玻璃油扩散泵更高的真空度,适用于建立简单的极高真空玻璃系统。玻璃汞扩散泵还用于麦克劳校准系统,气体分析系统和充汞离子管的排气等方面。但是,由于汞蒸汽有毒和使用时需要液氮冷讲,因而在使用上受到限制,很大程度上已被油扩散泵代替。但在上述特殊要求的真空系统…     

国外油扩散泵、钛泵近况

一、油扩散泵 自进入七十年代以来,国外油扩散泵制造厂的产品都已进入稳定和成熟阶段。很少有新品种出现。各主要生产厂都具有一种或数种系列的定型产品。从文献资料来看,自六十年代后期以来,就很少发表扩散泵理论研究的文章,改进扩散泵局部结构的专利也逐年减少。实验室研究重点是放在如何减少扩散泵的返油到10-6(毫克/厘米2·分)以下和测量微量返油的方法。 极限真空 油扩散泵在六十年代初期是因为出现了DC-705硅油,而再度被重视和发展的。由于DC-705硅油极低饱和蒸汽压力特性,使扩散泵能获得10-8-10-10乇的超高真空,这样才使扩散泵适应…     

2ZJ—150双级机械增压泵研制总结

一、概述 机械增压泵即通常所谈的罗茨真空泵。它是一种用机械的方法来获得“中真空”的设备。是一种高速旋转机械。 机械增压系与目前应用较为广泛的油封机械真空泵,油扩散泵相比有其十分重要的特点; (1)机械增压泵在5×10-1×10-2托压强范围内,具有稳定的大抽速,可达名义抽速。然而油封机械真空泵在10-2托时,实际抽速下降的很严重,不到名义抽速1/10。而油扩散泵此刻尚不能正常工作。假设某一真空系统要求在10-2托时抽速达600升/秒。如选用H-150型滑阀泵,此时每台泵的实际抽速只有15～20升/秒,需要有 30～40台泵并联使用才行。这会造成设…     

JK型真空机组油扩散泵的修复

JK型真空机组主要由机械真空泵和油扩散泵组成,是高真空的获得设备。目前,在科研单位、学校、企业等都得到广泛应用。我厂从1977年起有14台JK──10(JK-200A)真空机组用于生产。 JK型真空机组工作时,机械真空泵是做为前级泵。在扩散泵工作前,使系统和扩散泵内达到一定的预抽真空度(≤5×10-2托)。在扩散泵工作中,把送到排气口的气体抽出泵体。扩散泵是获得高真空的主要设备。扩散泵加热后,泵内油蒸发,油蒸汽连续不断沿导流管经过备级喷阻得到高速蒸汽流。被抽容器的气体,由进气口扩散到蒸汽流中,即被高速蒸汽流迅速带走。蒸汽与其夹带的…     

涡轮分子系的结构、工作及理论

涡轮分子泵是一种机械的超高真空泵。本文阐明了其结构,并与盖德分子泵作了比较。考虑了由返扩散和漏气所造成的损失之后,把盖德分子泵的公式作了修改,然后用于涡轮分子泵方面。用此法能算出泵转速对于各种气体的压强比。然后把计算值和实验值作了比较。压强比的对数与分子量的平方根成正比。对于质量数 120的压强比为10～16。对于譬如像比较重的油蒸汽分子来说,压强比的值就非常高,甚至用最新的仪表也测不出来。另外还指出,压强比取决于进气的抽速。还指出了由此曲线来计算分子泵(连接已知抽速的前级泵)抽速的程序。如果前级泵尺寸合适,那…     

JK系列高真空抽气机组抽速不稳的解决办法

一、JK系列高真空抽气机组的特性一般它是由2X系列旋片真空泵作前级泵,用K系列高真空油扩散泵作主泵,并配有高真空蝶阀和低真空阀等。从这两种泵的抽气特性可看到,油扩散泵的工作压强为l0~(-4)～l0~(-6)托,最佳工作压强在5×10~(-4)～10~(-6)托;旋片真空泵的工作压强在760～10~(-2)托,最佳工作压强在760～10~(-1)托。以JK-150真空机组为例,它配的前级泵为2X-4,油扩散泵为K-150。分别绘出它们的抽气特性曲线。从特性曲线看到,JK系列真空机组     

玻璃油扩散泵的应用

扩散泵是一种利用高速定向蒸汽流喷射抽气原理制成的真空获得设备。按泵的构成材料来说可分为金属扩散泵和玻璃扩散泵两类,按使用的工作液来说又可分为油扩散泵和汞扩散泵。由于玻璃油扩散泵具有使用简便、造价低廉、制作简单、极限真空度高、返油率低、同时又无毒害等优点,使得它在工业生产和科学研究各部门获得了广泛的应用。但是由于玻璃油系存在着机械强度差,泵的抽速受到玻璃管道的限制等缺点,使得玻璃油泵只能够适宜于作为小容器的真空获得工具。在电真空器件、激光管、特种光源等的工业生产中,在各种科研的小容器超高真空实验装置中,…     

KT-600型凸腔式油扩散泵性能改进

一、概述 众所周知,油扩散泵由于结构简单,操作及维护方便,造价和运转费用较低,所以广为国内外从事真空技术方面工作的科技人员所采用。它是获得高真空不可缺少的主抽真空系之一。近年来油扩散泵除工作液在性能上有显著提高外,泵的结构没有更大的突破性改进,仅有些小改小革。在性能方面提高幅度不大,但从抽速系数来看潜力还是很大的。国外有些泵性能较好,但从结构来看特殊之处并不明显,我们仍在讨论和分析其性能提高的原因是否是由于测量方法的不同,还是由于工作液的改进所引起的,至今尚无定论。国内一些有代表性的油扩散泵产品,一般来说,抽…     

1200型立式涡轮分子泵试制小结

一、概 述 分子泵是一种用机械手段获得超高真空的新型设备。在从10-8～10-10托较宽广的工作范围内具有恒定的抽速,并能抽除包括惰性气体在内的绝大部分气体。(粉尘较重的气体、易燃易爆的气体除外)。由于分子泵不需要工作液,又有上万转的高转速,那些分子量较大的气体,特别是油蒸汽分子,就没有返向高真空室的可能,从而获得“清洁”真空。正是这些独特的优点,使分子系在原子能工业、高能物理、受拉热核反应、宇宙模拟、电子管、半导体器件生产等现代国防和科研部门正在发挥它越来越重要的作用。二、主要技术数据 (一)主机1.极限真空度、2.抽…     

油扩散泵的工况分析与结构设计

在泵口压强为１０－４～１０－３托时，油扩散泵的抽速明显下降，而扩散喷射泵（油增压泵）尚未有效地发挥作用，形成薄弱区段．因此研制在高压强端抽气能力较强的油扩散泵，将能弥补这段不足，从而为真空应用设备在高压区段大量排除气体，提供理想的抽气设备．     

油蒸汽流泵的抽速表达式

通常将油扩散泵和扩散喷射泵(油增压泵),统称为油蒸汽流泵。其工作原理与涡轮分子泵相似。在涡轮分子泵中。由高速旋转的叶片带走气体分子,以完成抽气过程。而在油蒸汽流泵中,抽气过程是由各级喷嘴吹出的高速蒸汽射流,把被抽气体(空气)分子携带到前级压力端。实践证明,无论是涡轮分子泵、油扩散泵或扩散喷射泵,在其相应压力范围内,都具有平滑的抽速特性曲线。 多年来各国学者已对油蒸汽流泵的抽气过程,进行过深刻的分析和讨论。最近德国学者M.Wutz更从气体动力学的角度来探讨油扩散泵的机理,提出了泵的何氏系数的计算表达式。国内许多专家…     

油蒸汽流泵的返流及其对抽速和极限压力影响的探讨

三十多年来，随着蒸汽流泵，特别是油扩散泵技术的进展，国外和国内围绕蒸汽返流这个课题做了不少的试验。发表了许多研究文章，分析了蒸汽返流来源，提出了减少返流的措施。但是，现在尚没有能够从理论上对返流问题给予定量的解释。此文根据气体分子热运动的麦氏分布律，推导出了离开蒸汽射流的油蒸汽分子速率的计算式，利用角系数概念，计算了喷咀出口平面以上的泵体内壁和测试罩内壁各表面上的返流率数值，证明了油蒸汽分子对表面需要碰撞十数次才能被俘获。由这些计算，提出了蒸汽返流模型。此外，又导出了由于蒸汽返流对抽速减小量Ｓｂ的计算式，分析了蒸汽返流与极限压力的关系，最后，还提出了减少蒸汽返流的一些措施。     

锆铝吸气泵的设计计算及性能试验研究

一、前言 锆铝吸气泵是近十年发展起来的用一种非蒸散性吸气材料(84%Zr—16?合金)在不同温度下吸附活性气体的新型泵。此泵结构简单、体积小、造价低、操作安全可靠、维修方便、清洁无油,然而对活性气体尤其是对H2具有很大的抽气能力。但这种泵不能抽惰性气体。 锆铝吸气泵对H2及其同位素的吸气作用是可逆的,对H2抽速在10-10～10-2托这样宽的压强范围内几乎保持恒定(1)。对其他活性气体,如CO、CO2、O2、N2、H2O的吸气是以稳定的化合物扩散到吸气剂体内,则存在着饱和寿命问题,其抽速在低于10-5托压强,400 工作温度下几乎恒定到饱和为…     

五级金属油扩散泵的研制

本文介绍一种具有大排气量的五级金属油扩散泵的设计与调试。这种泵的主要特点是：工作压强范围宽、在较高压强下有较大抽速、最大出口压强较高。典型Ｋ－５００泵的抽速是大于１００００升／秒，极限压强低于６．６×１０－５帕，最大前级压强大于５４帕，加热功率８千瓦左右。