一种获得无油高真空和超高真空的新式高效涡轮分子泵

对涡轮分子泵的性能作了简单的总结之后就开始考虑到设计一种新式的高效涡轮分子泵。通过提高转子的转速或者改进转子叶轮的几何形状，就能提高抽速。压缩比和抽速之间的关系是设计新式涡轮分子泵的决定性因素。对氢气的压缩比在低于３００时就会造成对轻气体（Ｈ２，Ｈｅ）的抽速的显著下降。 由所能达到的最大有效抽速和维修问题来决定是卧式转子还是立式转子。本文指出，目前先进的高效涡轮分子泵应该是卧式双转子、不透光性的叶轮结构、合适的最佳泵体和由电子传动。     

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…     

对新式涡轮分子泵的看法

我们同最近发表的一些文献所持的观点不一样。本文论证了对轻气体的压缩比并不取决于涡轮叶片的几何形状。在这些文献中对不同抽速解释为与被抽气体的性质有关，这种解释没有充分的根据。本文以表格的形式列出了压缩比和抽速的数据。     

涡轮分子泵的统计理论

现有涡轮分子泵理论有一定的局限性和片面性。本文从统计物理出发,分析了涡轮分子泵的工作原理,证明了涡轮分子泵的抽气作用并不是 Gaede 分子拖动原理的一种类推,而是由于叶片与被抽气体之间的高速相对运动使入射分子与上下叶片表面的碰撞几率以及从叶轮一侧直接飞入另一侧的几率不相等。对于这种泵来说,分子拖动理论实际上只是在叶片速度不很高时的一种近似数学描述。当叶片速度接近被抽气体分子的热运动速度时,泵的抽速和压缩比将趋向饱和,即进一步增加叶片速度时,泵的抽速和压缩比均不可能有显著增加。最后还用统计理论讨论了有限长叶片的何氏系数和压缩比,其结果与实验符合得很好。     

间隙对涡轮分子泵性能的影响

本文分析了涡轮分子泵内动叶片和定片间空隙所产生的影响，讨论了一个基于级间反流传导的简单模型。作者把单级的分析结果结合起来，用来评定多级泵的性能。计算结果表明间隙尺寸对抽速影响很小，而对压缩比的影响却是惊人的，尤其是对于高分子量的气体。最后，本文对不同间隙计算出来的压缩比和抽速与实验结果进行了比较。     

抽速350升/秒的立式涡轮分子泵

描述了一种涡轮分子泵的结构和性能,这种泵按照现代工艺要求已达到了最佳性能,立 式单向流和直接驱动的高速旋转轴的特点为我们提供了不少方便。结构紧凑、转动平稳、 高抽速和高压缩比,乃是涡轮分子泵的最重要特性。该泵的物理性能达到了最佳化并做了一 些试验。作为最佳性能参数如叶轮,叶片角度以及级数等都是通过计算机计算得到的。根据 一系列泵试验所得到的性能数据,对抽速、压缩比、启动时间、功率消耗等问题作了阐明和 讨论。初步研究一下涡轮分子泵的新结构,再查阅一下Gaede,Siegbahn,Becker,Shapiro及Kruger所发表的有关文献,便…     

涡轮分子泵组合叶列几何参数优化设计方法的研究

本文在分析了组合叶列内在抽气机理的基础上，以涡轮叶片的基本几何参数：叶片倾角，节弦比为设计变量，以气体连续性方程和最大抽速为约束条件，把压缩比做为目标函数，给出求压缩比极大值的计算方法，本文对涡轮分子泵提高抽气性能，改进结构具有实际意义。     

涡轮分子泵压缩级叶轮对抽速的影响

本文论述了涡轮分子泵压缩级叶轮对分子泵抽速的影响,并导出了它们之间的解析关系式。然后,论证了泵的抽速与被抽气体分子量关系中的驼峰,以及抽速随转速升高而“S”型增加等现象均是由于分子泵中采用了两种或者两种以上抽速不相等的叶轮造成的。最后,还给出了确定分子泵吸气级叶轮级数的方法。     

间隙对涡轮分子泵抽气特性影响的蒙特卡罗模拟

本文建立了包括间隙泄漏在内的涡轮叶片三维分子动力学抽气模型．运用ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ方法计算单叶列的抽气性能，研究了涡轮分子泵中运动叶列顶端与泵壁间的间隙泄漏效果．计算结果展示出间隙相对叶列长度的大小（间隙比）对压缩比有很大影响，尤其是在高的叶列运动速度和重分子量气体下抽气．间隙效果对抽速影响较小．     

小型涡轮分子泵静叶片设计与成型技术

针对某小型涡轮分子泵的涡轮级,采用数值仿真方法分析了静叶片的结构参数与抽速和压缩比的关系,计算了叶片成型过程中应力分布,研究了叶片扭转成型工艺。经过样品试制,达到了设计指标要求,验证了本文提出的静叶片设计与成型技术是正确、可行的。     

F—1500立式涡轮分子泵研制报告

涡轮分子泵是一种新型的超高真空获得设备,其突出优点是对分子量大的重气体有很高的压缩比,可以有效地消除碳氢化合物对被抽系统的污染,获得清洁的超高真空。 F—1500分子泵是为兴建我国第一个高能物理实验中心而研制的大型超高真空获得设备,根据工程的具体要求,我所经过一年多的努力,自行设计、试制成功。一九七九年六月经第一机械工业部委托辽宁省机械局组织鉴定发给技术鉴定证书。证书指出:“F—1500立式涡轮分子泵对空气抽速和极限压强分别达到和超过协议规定的指标。协议未做规定的对氢抽速,对空气和氢气的压缩比、噪音和振动四项指标…     

油扩散泵两种抽速测量方法的比较

本文提出了介绍油扩散泵两种抽速测量方法的比较研究。所使用的方法是试验罩法和带有辅助抽气系统的流导管法。这个辅助抽气系统是在流量低于 １０－５Ｎｍｓ－１（～０．１μｌｓ－１）时的很低压力下使用。人们发现为了得到在重叠压力范围用两种方法测量油扩散泵抽速比较结果，当规管距泵口法兰是Ｄ／２时，即得到泵本征抽速的试验罩法的同样位置，流导管法中的流导管应安排在距泵口１．２Ｄ的高度。     

抽除氢、氢同位素与氦混合气体的冷凝-吸附复合泵设计

本文详细介绍了核聚变实验装置以及未来聚变堆所需要的低温复合泵抽除氢同位素及氦混合气体的 情况，介绍了当前这种抽气技术在国内外发展状况．．重点介绍了我们已设计的“插板式’低温复会泵特 点——工作温度稳定、对氦吸附容量大，复合泵抽除混合气体时可长期工作． 计算部分重点是“自然对流”换热能力，驱动力的来源及计算方法，事故态所需安全阀的大小和回 气管道的影响．     

透平式分子真空泵叶片式工作轮主要尺寸的确定

本文提出了透平式分子真空泵叶片式工作轮主要尺寸的确定方法。以保证工作轮的密封结构和叶片根部断面的许用应力为前提,给出工作轮的内外径的最佳关系。并导出与叶片材质的机械物理性质和工作轮叶片内外径之比有关的工作轮外径的许可的园周速度的计算式。 抽速为400～500升/秒以上的透平式分子真空泵通常采用叶片式工作轮。因为这时采用那种小的和中等抽速的分子泵中所采用的那种径向槽式工作轮将会引起泵的径向尺寸增加,制造工艺困难.特别是,实际上不可能建造具有大抽速的泵。在中等和大抽速的透平式分子真空泵中都采用这种制造比较简单的…     

涡轮分子泵叶片的微分电路模型以及组合叶轮压缩比的计算

本文利用涡轮分子泵叶片的微分电路模型,导出了涡轮分子泵压缩比与泄漏间隙、叶轮间距之间的简明关系,并提出了压缩比综合修正的方法。计算结果与实测值合得很好,并表明压缩比与叶轮间距之间的关系并不象分子拖动理论预期的那样密切。     

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。     

透平式分子真空泵圆盘式工作轮的主要尺寸的确定方法

本文是以工作轮外径上所许可的圆周速度为依据,提出了给定抽速的透平式分子真空泵圆盘式工作轮沟槽的初始直径和末端宜径的最佳比例的确定方法。并导出工作轮槽数的计算公式。 抽速在400～500升/秒以下的透平式分子真空泵,其工作轮通常做成带有幅射状沟槽的圆盘形式。这种结构的工作轮,在其外径D2不甚大的情况下,能够保证给定抽速下所需的沟槽总端面积,并且工艺性好,制作简便。 在压缩比γ=1.0时,透平式分子真空系工作轮的最大抽速可按下式计算:式中圆盘式工作轮的角度系数平均值为: aM　一沟槽与圆盘端面的倾角; U。一工作轮外径D。的圆…     

间隙对涡轮分子泵轴气特性影响的蒙特卡罗模拟

本文建立了包括间隙泄漏在内的涡轮叶片三维分子动力学抽气模型。运用ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ 方法计算单叶列的抽气性能，研究了涡轮分子泵中运动叶列顶端与泵壁间的间隙泄漏效果。计算结果展示出间隙相对叶列长度的大小（间隙比）对压缩比有很大影响，尤其是在高的叶列运动速度和重分子量气体下抽气。间隙效果对抽速影响较小。     

几种抽速测量方法的比较

：为了把美国和欧洲一些用户所反映出来的离子泵抽速存在差别这个问题协调一下，我们利用一台抽速约为２３０升／秒的泵进行了两种抽速测量方法的比较。一种叫做费希尔一莫森法［Ｅ、Ｆｉｓｃｈｅｒ ａｎｄ Ｈ、 Ｍｏ－ｍｍｓｅｎ， Ｖａｃｕｕｍ １７． ３０９（１９６７）］，另一种叫做３－规通导管法［Ａｐｐａｒａｔｕｓ ｏｆＡＶＳｔｅｎｔａｔｉｖｅ ｓｔａｎｄａｒｄ４．１． Ｓｕｐｐｌ、Ⅲ（ｂ）］。然后再用第三种方法－在泵室压强维持恒定条件下，测量抽空一只容积已知，初始压强也已知的滴管所需要的时间．来检验测量结果。发现滴管法和费希尔－莫森法相符，而３－规管法测得的抽速大约高８％。从给出的数据表明，用纯气体和用气体混合物（如空气）测量抽速各有利弊。     

三级罗茨泵直腰茧形转子型线的研究

三级高真空罗茨泵是一种新型罗茨泵，具有极限真空高、压缩比高的特点．在１０～１０－３Ｐａ范围抽速大，并获得无油真空。用于溅射、离子镀及真空沉积设备等抽气，优于扩散泵和分子泵。