EAST装置中新型吸附剂泵（NEG）抽速标定研究

粒子排出是控制燃料粒子再循环、提升等离子体性能的关键因素之一。因此研究了新型吸附剂泵（NEG）在粒子排出技术中的潜在应用。NEG泵基于ZAO新型合金材料制成,对氢及其同位素抽速大、容量高,安装、运行、维护简单,兼容等离子体环境,适用于偏滤器区域的超高热流和复杂的空间结构。在EAST托卡马克装置安装4套HV800模组,开展了定期的抽速标定、再生研究以评估其周期性能变化。EAST真空室壁表面积较大,金属壁放气、杂质气体影响NEG泵抽速计算。通过计算EAST整体漏放率与氢及其同位素放气率,利用计算机模拟抽气过程,提出了一种用于修正NEG泵抽速的方法。研究结果表明在偏滤器区域工作压力下,对氘平均抽速可达1 200 L/s。     

前级真空泵抽速对涡轮分子泵抽空性能的影响

一、前言 涡轮分子泵是一种能获得清洁超高真空的真空获得设备。它具有在极宽范围内抽速恒定、对被抽气体无选择性、起动快、操作方便等特点,目前已广泛应用于高能物理,表面物理,等离子体技术,各种分析仪器,电真空器件生产和真空技术各领域。 目前所生产的涡轮分子泵,是必需在有前级泵的条件下工作的真空泵。实验表明,由于级泵抽速的不同和前级泵联接管道的差异,对涡轮分子泵的性能测试结果有较大影响。涡轮分子泵的性能测试规程,规定其前级抽速是涡轮分子泵对不同气体名义抽速的 0.02至0.1倍。据此,如测定110升/秒抽速的涡轮分子泵性能时,…     

上海光源溅射离子泵性能测试

本文详细介绍了上海光源常用溅射离子泵性能测试的方法和原理,并对极限真空度,有效抽速,洁净度进行了测试.结果表明,溅射离子泵的极限真空度测量值都满足≤5.0×10-8Pa的指标要求.SIP200和SIP400的氮气再生抽速最大值均超过了各自的名义抽速,对惰性气体(氩气)的饱和抽速最大值也超过了名义抽速的60％.通过四极质...     

CSNS离子泵性能测试

中国散裂中子源(CSNS)加速器由直线加速器,LRBT(直线至环输运线)、RCS(快循环同步加速器)和RTBT(环至靶站输运线)构成~([1])。为了维持加速器的真空环境,在各区段采用了141台各种型离子泵作为主抽泵。离子泵的极限真空和饱和抽速性能直接影响加速器是否能够获得良好的真空。在离子泵安装之前,我们对每个型号的离子泵进行性能测试。本文详细介绍了离子泵性能测试方法。经过测试的离子泵,安装到加速器上均能正常工作,动态真空满足设计指标。     

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…     

空分装置提取贫氪氙的几种方法及其特点

随着氪氙气体在国民经济中的地位日趋升高,空分行业利用空分装置副产品提取氪氙的工艺研究也大力开展,针对空分工艺的特点进行研究和模算,得出了几种切实可行的提取贫氪氙的方法,氪氙提取率高,设备结构紧凑,流程简单,可操作性强。给用户提供更多的选择。     

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。     

用气体循环冷却的高压强差机械增压泵

本文首先对机械增压泵气体循环冷却的原理作了阐述，然后指出了单级泵和双级泵的抽速特性，详细地研究了抽速和极限温度的计算基础，这样就证实了在任何压强了操作温度的可靠的控制。最后简要地介绍了几则应用实例。     

分子泵对Xe气抽速的测试

在不同Xe气流量下测量了F-400／3500和F-250／1500分子泵对Xe气的抽速，指出分子泵对Xe气的抽速是其对N2抽速的0．6～0．8倍。这一折算系数和泵的型号有关，和泵口真空度也相关。     

一种面向百吨级液氙实验的高纯气体管理与热管理设计

PandaX实验等稀有事例液氙探测器规模日益扩大，甚至已经规划至百吨级，但现有技术氙气加注速率低，能量消耗大，因此必须发展高纯氙气的大规模存储技术与高效热管理技术。利用国标钢质气瓶233～333 K工作温度范围及20 MPa最大工作压力，以及氙在238 K气液平衡压力低于1.8 MPa的性质，可实现氙气1 750 kg/m³的高密度、低比焓存储，并可用输出压力2.5 MPa的齿轮泵实现加压传输。分级冷却可以充分利用制冷机的冷却能力，1 kw@160 K制冷功率可获得7.5 t/d的加注速率。相关设备还可以用于氙的循环提纯，循环流量大、压力高，可选用更高参数的纯化器。论证了在中国锦屏地下实验室进行百吨级氙气的存储、快速液化与回收的可行性，可为下一代实验方案设计及实验室基础设施设计建设提供参考。     

多级扩散泵提高抽速方法的探讨

一、前言: 现代真空技术中,获得高真空和超高真空的抽气设备,种类很多,但是,在这些抽气设备中,扩散泵仍然是主要设备之一。 扩散系的主要性能参数:极限真空,抽速,最大反压强……等,最近几年来,都有很大进展。其中抽速的提高尤为引起国内外人们的注意。因为它的提高,不仅有技术意义,而且有较大的经济价值。评价一台扩散泵抽速大小,目前多采用何氏系数或比抽速。通过实践的摸索,对此个人有些异议,感到不够合适。因为何氏系数只表明第一级喷嘴最大外缘截面上抽速大小,不能表示泵入口平面上抽速大小;比抽速和温度又有关系,如果温度变化,该值亦跟…     

一种用于粒子加速器的新型高流导离子泵

离子泵(IGP)是一种特别适用于现代加速器设备的真空获得设备。它们具有长寿命、高可靠性、高清洁度、密闭抽气等特点,并且因为没有振动,不会干扰粒子束的运行轨迹。通常,离子泵通过一个与主管道形成T形的支管与主管道连接,这种连接方式降低了离子泵有效的抽速,并且需要使用复杂且昂贵的射频(RF)屏蔽。而且,加速粒子通常对杂散磁场比较敏感,由离子泵磁体产生的非对称磁场(对加速器束线管而言)是这些杂散磁场的主要来源。安捷伦与DESY (德国电子同步加速器Deutsche ElektronenSynchrotron)合作开发了一种新型的高流导离子泵。350台使用这种创新设计(专利号:EP2 431996A1)的离子泵,被安装在了DESY的X-FEL系统上,离子泵在历史上第一次成为了束线管的组成部分。该泵不使用T型支管而是直接安装在束线管上并成为束线管道的一部分,这使得离子泵的有效抽速最大化并简化了安装;离子泵的磁铁对称的排列在束线管周围,减少了杂散磁场;同时,RF屏蔽也可以很容易被集成在泵内。该在线结构的离子泵有望成为类似应用的标准,为全球相关实验室真空系统开辟新的设计方向。     

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…     

第十六讲 真空系统的操作与维护

(上接2010年第1期88页) 除了涡轮分子泵和钛升华泵各自的优缺点外.涡轮分子泵还由于机械结构与高速旋转的原因,使得它要获得大的抽速较为困难.而钛升华泵造价低,而且易于实现大抽速.目前它的抽速在高真空或超高真空获得设备中是较大的一种,而使用和维护都十分方便.只是由于排除惰性气体性能差而限制了它单泵进入超高真空.考虑到空气中的惰性气体主要是以氩气为主,可以用抽速小一点的分子泵来排除惰性气体,以充分发挥钛升华泵的大吸气性能的优点.     

制冷机低温泵的抽速测量

为了简便地、正确地测定制冷机低温泵的抽气速率，回顾了泵的抽速测量发展过程和现行测试规范的制定。分析了制冷机低温和扩散泵特性的相似性。认为测试罩的几何尺寸、进气管的位置与进气管的位置与进气方强的正确测量。它们都与本征抽速的测量方法有关。用两种测试方法对我们研制的ＺＤＢ－５００Ｋ制冷机低温泵的抽速进行了测量，并对测量结果进行了分析。认为ＩＳＯ中为扩散泵抽速测量所制定的规范对制冷机低温泵是适用的。     

基于虚拟仪器的分子泵抽速自动测试软件设计

针对当前分子泵抽速测试装置自动化程度低,压强实验点难以调节等问题,设计出一套分子泵抽速自动测试软件,以LabVIEW为软件开发平台,采用RS485通信实现对真空计、气体质量流量控制计、温度控制仪的数据采集和设备控制;采用PID控制方法调节气体质量流量控制计的通气量,实现对压强实验点的稳定控制;采用继电型PID参数自整定技术提高算法对系统的适应性、该软件提高了分子泵抽速测量工作中数据采集和压强调节的自动化程度,减少了人员操作对测量过程的影响,使测试过程更加科学规范,对分子泵抽速测试技术研究和应用具有一定参考价值。     

油封式机械真空泵理论抽速的计算与设计

一、引言 油封式机械泵(以下简称机械泵)大体上可分为三类:定片泵、旋片泵、滑伐泵(如图一)。机械泵是现代真空荻得技术中最基本的设备之一。它不仅能独立使用获取低真空,而且和高真空泵(如升压泵、扩散泵等)配套使用获取高真空。因此,我国制造厂每年生产大量机械泵,以满足各部门的需要。 标志每台机械泵性能的主要参数:极限真空,抽气速率,耗损功率,温升,耗水量等,其中抽速大力重要。 理论抽速或几何抽速(简称抽速)的精确计算与设计,不论对机械泵设计质量的提高,或者对机械泵性能结构的研究比较,都有很大意义。 二、抽速的计算 力简化公式的…     

微型溅射离子泵极小抽速精确测量的意义和难点

抽速小于10~(-4)m~3/s量级的微型溅射离子泵在航天载荷产品、电子器件、科学仪器领域应用广泛,现有的抽速测量方法都大于10~(-2)m~3/s量级,无法解决极小抽速精确测量的急需。制约抽速测量的主要原因是测量用电离真空计本身的抽速在10~(-5)～10~(-4)m~3/s量级,与被测微型真空泵抽速在同一数量级,以及现有测量方法无法适用于极小抽速的测量。在论述微型溅射离子泵极小抽速测量的重要意义及分析其难点的基础上,调研了极小抽速测量研究的最新进展,提出了极小抽速测量的构想,期望能为实现微型溅射离子泵极小抽速的精确测量提供帮助。     

氙气的纯化

一、前言氙气素有“黄金气体”之称,售价高达5万元/m~3,国际市场价在1万美元/m~3以上。目前,氙气主要是从空分装置的液氧中提取;另外,也可从核燃料后处理的裂变气中回收氙气,已有中试车间。空气中氙含量只有 0.086ppm。获得 99.995％以上纯度的氙产品,具有较大的技术难度。从30年代Claude提出用低温精馏法浓缩氙气、Фастовский于制氧装置中精馏出氙气以来,对氪氙分离和纯化一直主要采用精馏—催化—吸收—吸附和冷冻等方     

油蒸汽流泵的抽速及喷嘴几何尺寸计算的探讨

本文讨论了蒸汽射流中被抽气体分子浓度和蒸汽流压力的变化情况。根据斐克第二定律的扩散微分方程式，导出了油蒸汽流泵的抽速计算公式，进而求得了第一级喷嘴直径计算式。用文中的公式对几种油扩散泵的抽速和第一级喷嘴直径等参数进行了验证计算，其结果与这些泵的实测值或实际使用值接近或相同。