小型制冷机低温泵设计与研制

小型制冷机低温泵（以下简称低温泵）是七十年代末发展起来的一种新型抽气设备，目前国外已大量生产并在半导体微电子技术、新型材料科学、光学和装饰类镀膜以及空间模拟和环境试验装置等方面得到了广泛的应用。本文简要介绍了这种泵的工作原理、典型结构、操作方法及主要参数和尺寸的设计计算并给出了抽气速率２００００升／秒低温泵的计算实例、技术特性及经济效果，实践结果表明，同获得相同抽气特性的油扩散泵相比，一年可节约电力 ３０多万度，水 １５０００米~3，最后对发展低温泵提出一些看法。     

Slovay制冷机低温泵

介绍我们自己研制的Ｓｏｌｖａｙ制冷机低温泵的压缩净化机且，改进型Ｓｏｌｖａｙ两级膨胀机以及低温泵体的设计及特点，目前已完成低温泵的中试生产，开始批量投产。     

索尔文制冷机低温泵

介绍自己研制的索尔文制冷机低温泵的压缩净化机组、改进型索尔文两级膨胀机以及低温泵体的设计及特点。目前已完成低温泵的中试生产，开始批量生产。     

制冷机低温泵的再生

本文介绍了制冷机低温泵的几种典型的再生方法 ,讨论了再生过程中再生起点和再生终点的判断方法以及低温泵冷头温度的测量方法     

大口径低温泵之制冷机R65的研制

介绍了用于大口径低温泵的R65制冷机的结构设计,回热器的设计及材料的选择,以及制冷功率及可靠性测试的试验结果。     

带小型制冷机的低温泵

介绍了用小型制冷机冷却的低温泵的抽气原理及基本结构，同时还介绍了低温泵的一些应用。低温泵一般都采用二极Ｇ－Ｍ循环或改进的索尔维循环制冷机。第一级冷头冷却防护板和冷凝水蒸汽的辐射屏蔽，防止对低温板的热辐射；低温板用第二级冷头冷却，除Ｎｅ、Ｈ２、Ｈｅ被活性炭吸附外，它可冷凝其余的大部分气体。低温板的抽气速度可用统计方法求出。本文还介绍了典型的低温泵的使用方法。     

制冷机低温泵的再性

本文介绍了制冷机低温泵的几种典型的再生方法，讨论了再生过程中再起点和再生终点的判断方法以及低温泵冷头温度的测量方法。     

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。     

制冷机低温泵的故障及排除

制冷机低温泵的冷源是小型制冷机。制冷机在日常运行中可能发生种种故障,对制冷机的制冷能力和制冷温度都有明显的影响,亦对泵的抽气特性产生影响。本文着重讨论制冷机在日常运行中可能发生的种种故障、原因及排除。     

闭循环制冷机低温泵的调试

低温泵利用低冷凝和捕集来抽气,它不给被抽容器带来污染,因而是十分清洁的泵。然而早期的低温泵需用液氮或昂贵的液氦来制冷,这就限制了它的应用。现代的低温泵用闭循环小型制冷机来获得抽气所需的低温,完全省去了液氦和液氮,这就大大降低了运转成本。此外,制冷机使用的压缩机寿命较长,一般在运转9000至10000小时后只需花费半小时左右简单地更换一下吸     

制冷机低温泵抽速测试方法探讨

本文指出用常规的抽速测试方法来测量制冷机低温泵的抽速是不合理的。根据低温泵的特点以及对低温抽气研究的回顾，对低温泵的抽速测试罩进行了理论分析，并给出了压强的理论计算误差，据此推荐了几种制冷机低温泵的抽速测试方法。本文最后介绍了最新研制成功的ＺＤＢ－１３００制冷机低温泵的抽速测试。     

DN1250液氮屏蔽型制冷机低温泵的研制与性能测试

北京卫星环境工程研究所研制了四台DN1250口径的液氮屏蔽型制冷机低温泵。该低温泵已经作为大型空间环境模拟系统的高真空主泵投入使用,满足了热真空试验对高真空的需求,取得了良好的效果。本文主要针对该低温泵的三种主要性能指标(抽速、降温时间和渡越容量)的设计方法、性能测试方法以及结果进行介绍,测试结果表明该系列低温泵对氮气的抽速达到了57000L/s,降温时间约330min,渡越容量达到3.0×10~5Pa·L。     

φ500制冷机低温泵及其性能测试

介绍了φ500制冷机低温泵的系统组成及其结构设计的特点。着重叙述了泵的性能测试方法,并通过实验测试了其主要性能指标。泵的工作压力范围为10~(-1)～10~(-7)Pa,对各种气体均有较大的抽速,并具有操作使用方便、性能稳定可靠、系统清洁无油等优点。     

空间环模设备用大口径制冷机低温泵研制技术现状和发展

空间环境模拟器主要用来完成航天器地面真空、热试验,一般真空室体积大、内部结构复杂,容器真空度高、产品放气量大、要求清洁真空避免油污染。因此,国内外环模设备高真空系统一般采用抽速大、极限真空高的大口径低温泵作为主泵。大口径低温泵通常根据障板和冷屏的冷却方式分为液氮屏蔽型和制冷机屏蔽型低温泵。本文主要针对这两类大口径制冷机低温泵的国内研制情况进行介绍,包括该类型低温泵的国内外现状、结构特点、技术指标、应用情况、关键技术以及大口径低温泵的性能测试方法。同时,对大口径低温泵设计、制造、测试以及使用过程中注意问题进行了探讨,对大口径低温泵研制技术的发展提出了建议。     

制冷机工况变化对低温泵抽气特性的影响

低温泵的冷源是小型气体制冷机。制冷系统在长期运行中可能发生种种故障，使制冷工况发生变化。制冷机制冷工况的变化，对制冷机一，二级冷头的制冷量和制冷温度有明显影响，从而对低温泵抽气特性产生重大影响。     

制冷机的负载对低温泵抽气特性的影响

现代低温泵的冷源是微型制冷机。制冷机在某些工况下，实际净制冷量随制冷温 度、氦压力差等因素而变化，一级冷头负载的大小对二级冷头温度也有明显的影响。本 文着重讨论了制冷机负载特性的变化对现代低温泵的抽速、极限压强、抽气容量等抽气特 性的影响。     

制冷机低温泵障板设计及其表面处理

制冷机低温泵的入口障板，是低温泵设计中的重要部件。障板对来自抽气方向的热辐射的屏蔽效果。将直接影响泵的各项抽气性能。为了提高屏蔽效果，文中重点分析了障板的表面处理问题，以期得到障板对气体分子的流导系数和热辐射透过系数这一对互相矛盾的因素之间的最佳平衡及最好的应用效果。 文中例举了低温泵在大小不同的两台超高真空（ＵＨＶ）设备中的工程应用结果，并对障板表面在不同的处理情况下的应用效果进行了比较。实验结果证明了理论分析的正确性，即对于自屏蔽式障板，其内外两面均抛光镀银的效果明显优于表面涂黑的效果。