F──600型立式涡轮分子泵研制总结

涡轮分子泵是一种机械超高真空泵,能够获得清洁无油的超高真空。本文对涡轮分子泵的用途、工作原理、结构选择、设计计算等作一简单介绍,并在研制调试过程中所遇到的问题作一些讨论,最后介绍泵的性能及与国内外同类型产品的比较。 一、用途 涡轮分子泵由于它是靠机械作用抽气,所以能够获得清洁无油的高真空或超高真空。它具有对各种气体的抽速变化很小、抽速恒定、启动快、使用维护简单、抗辐射性好等一系列优点。广泛应用于原子能、高能加速器、受控热核反应、宇宙模拟、电子管、半导体器件制造,真空熔炼和科学研究等方面。 二、工作原理 …     

高技术与真空科学

中国真空学会真空物理、真空获得两个专业委员会今天联合召开现代涡轮分子泵和低温泵的研讨会,我感到非常高兴。这是两个十分重要的泵种。大家知道,在超高真空获得方面,实际上现在经常使用而且估计比较有前途的真空泵只有三种:第一是溅射离子泵,通常叫冷钛泵或潘宁泵;第二是涡轮分子泵,现在不止涡轮分子泵一种,还可以是其他的复合型式;第三是低温泵,包括池槽式和闭环式。总的来说,冷钛泵最近几年没有太大的发展,因此可以不作为讨论的主题,而涡轮分子泵和低温泵则可以说是当前超高真空获得研究方面(包括理论和实践)的主流。特别值得指出的是,…     

涡轮分子泵在电视显像管生产中的应用

在电视显像管的生产过程中，要求在封离之前用真空泵进行镀铝，并对装好的显像管进行抽真空。讨论了一股的真空及抽气特性．描述了同扩散泵相比，如何应用涡轮分子泵来改进产品质量及生产效率，然而直到今天对于这一应用来讲，使用扩散泵一直是一种工业标准。由于泵车的间歇运动，以及较高的环境温度，必须要考虑象显像管爆炸，外部震动等严格的工业操作条件。多年以来，不断改进涡轮分子泵在这方面的应用。也说明了这种泵的典型配置情况。     

改进涡轮分子泵性能的几项措施

可以概括地说，减少真空泵和真空室连接件中的气流损失就可以改进涡轮分子泵的抽速。 使用另外的与涡轮分子泵相适应的超高真空泵系统来降低其极限压强是一种合适的方法。 有时降低前级真空端氢的分压强也能降低极限压强。     

涡轮分子泵电源制动单元的研究

研究了涡轮分子泵电源制动单元的设计、制动功率和制动电阻的计算方法。为涡轮分子泵选用理想制动电阻提供依据。根据此设计和计算方法为我公司生产的FD系列涡轮分子泵电源选用了最佳的制动电阻,使涡轮分子泵的停车减速时间大为缩短,该泵的性能和效率显著提高。     

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,…     

关于涡轮分子泵的安全使用问题

本文叙述了关于涡轮分子泵安全使用的一些技术问题.首先对涡轮分子泵的构造特点作了介绍,其次对涡轮分子泵的故障类型、损坏原因,进行了分析.最后从设计和使用上的安全对策进行了讨论,以便更好的使用涡轮分子泵.     

40T混合磁体外超导磁体杜瓦真空系统设计

根据40 T稳态混合磁体外超导磁体杜瓦对真空的要求,对杜瓦真空系统进行了设计计算,计算结果如下:杜瓦真空系统包括粗抽泵机组和主泵机组,其中粗抽泵机组由两套ZJ-70罗茨泵和2XZ-15直联式旋片真空泵组成,可将杜瓦真空抽至1 Pa;主泵机组由两套F250/1500涡轮分子泵和2X-30旋片式机械泵串联组成,可将杜瓦真空...     

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…     

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…     

涡轮分子增压泵的研究现状与进展

综述了涡轮分子增压泵的研究现状与进展。涡轮分子增压泵是一种动量传输型真空泵，它的出口压力范围可达1000Pa，通过计算流体动力学方法(CFD法)和直接模拟蒙特卡罗法(DSMC)可以模拟计算抽气通道内气体的流动，这两种互补的方法可以研究从粘滞流到分子流的全部抽速曲线，从而指导新型涡轮分子增压泵的设计。     

涡轮分子泵叶片的结构设计与分析

涡轮分子泵是一种精密高速旋转机械,在设计过程中对主轴、转子等关键件的设计作科学准确的计算、校核尤为重要。文章阐述了借助PRO/E、PRO/MECHANICA软件(试用版)对涡轮分子泵的涡轮叶片进行结构设计、有限元分析(应力分析及位移分析),大大提高了设计的准确率、增强了设计的可靠性及缩短了产品的研发周期。把CAD、CAE有效地应用于实际的产品结构设计中,将会对产品的研发起很大的作用。     

现代真空泵性能

本文评述了现代各种真空泵的特性，以便为特殊应用提供一个选择真空泵的准则。评论中涉及到的泵包括下列几种：溅射离子泵、静电离子泵、升华泵、容积收气泵、涡轮分子泵和扩散泵。文中还讨论每种泵组所用的前级泵。     

无油分子泵机组的组装

介绍了将ALCATEL公司生产的一台ATPl00涡轮分子泵、一台MDP50ll牵引分子泵及一台VRC公司生产的lBy6型干泵组装成无油分子泵机组的过程。文中给出了泵间配合的计算、机组方案的设计、连接管路、仪器支架的设计及选择。本机组所采取的设计方案使三个泵都最大限度地发挥了优点避免了缺陷，较好地满足了使用要求，为今后选购单泵和组装无油分子泵机组提供了可靠的理论和实验依据。     

空冷型涡轮分子泵的研制

本文介绍新研制的空冷型涡轮分子泵系列。性能测试和现场试验与过去的水冷型相比，在抽速、压缩比、极限真空、剩余气体、振动、噪声等方面都得到了等于或超过以前的结果。新型空冷涡轮分子泵的特点是： （１）不需水冷，所以安装和操作简单，而且可靠。 （２）润滑油的寿命长，超过一年。 （３）与溅射离子泵和冷凝泵等其他超高真空泵相比，运转和维护费用最低。 该新系列的研制是把日本岛津多年经验的飞机用高速转动机器和各种真空机器的设计、制造技术为基础而实现的。同时还研制了具有不同特点的控制回路和保护回路的泵用高频电源。因为涡轮分子泵既适用于无油反复抽降，也适用于长时间超高真空抽气，所以可望广泛应用．目前研制的空冷涡轮分子泵有抽速 ２２０升／秒、４５０升／秒和１４５０升／秒三种规格。     

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。     

气冷式直排大气罗茨真空泵及机组的热平衡计算

气冷式罗茨真空泵需要携带泵外换热器，以保证泵在高压差下正常工作而不会产生过热，热平衡计算是泵及机组成功设计的关键，本文对热平衡计算进行了探讨，研究表明，气冷式罗茨真空泵的温升，取决于工作气体本身的性质以及泵排气口压力与进气口压力的比值（即压缩比）。     

涡轮分子泵发展及使用趋势

评述近二十年来涡轮分子泵的发展,并讨论实际的工艺状况,抽速从110升/秒到9000升/秒左右的不同结构的涡轮分子泵已在市场上出售。 阐明了最重要的结构参数(转子几何形状,叶片形状及转速),对涡轮分子泵基本工作特性(抽速和压缩比)的影响。 对单向气流(“立式”)和双向气流(“卧式”)涡轮分子泵,从生产成本、振动情况、可靠性及售出后的服务等方面,作了比较和讨论。 除以传统的油润滑滚珠轴承为基础的分子泵外,近几年在市场上还出现几种使用所谓“干式”轴承的涡轮分子泵。这些具有气体或电磁转子轴承的涡轮分子泵,由于轴承的结构复杂,其价格…     

关于涡轮分子泵性能测试方法的几点意见

近几年来,由于高能物理、宇航工程、受控热核装置和半导体电子工业等部门对真空技术提出一些新的要求,促使用机械方法获得无油超高真空的涡轮分子泵在研制与应用方面得到进一步的发展。许多国家已形成抽速由每秒几十升到每秒几千升的产品系列。国内自77年[1]以来也有不少单位分别研制成功了抽速为450、600、1200和1500升/秒四种类型的立式涡轮分子泵,有的已批量生产。涡轮分子泵具有一些与其他真空泵不同的工作特点,需要有相应的性能测试方法。1976年国际上ISO制订了《涡轮分子泵工作特性测试方法(修订本)》(以下简称《ISQ方法》,其译文…     

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…