扩散泵的原理
油扩散泵(见图7)是一种蒸气射流泵,当油蒸汽从伞形喷咀(如I级喷咀)以超音速喷出后,其速度逐渐增大,压力及密度逐渐降低,射流上边的被抽气体A因密度差要向蒸汽射流中扩散并被射流携带到水冷的泵壁处B,在B处,工作蒸汽大部分被冷凝成油滴沿泵壁流回到油锅中循环使用,而被抽气体在B处堆积、压缩,最后被下级射流携带走,以达到逐级压缩,最后被前级泵抽走。其工
-2-5 -2作极限真空度在10,10Pa范围内。应用在设备上的扩散泵工作范围在10,-4 10Pa范围内。性能曲线见,见图8
影响扩散泵性能的因素:
? 扩散泵油蒸气的返流。
a. 泵壁
表
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面油膜和油滴的蒸发。
b. 喷嘴喷出的高速油蒸气流碰到泵壁后的反射。
c. 一级喷口表面的油膜及油滴的蒸发。
d. 喷口边缘高速油蒸气流的散射。
e. 室温下油沿泵壁向表面迁移。
? 气体分子的反扩散。
? 扩散泵油的裂化分解(油氧化没抽速)。
? 清洗不干净的真空泵,污染物留在泵内并重复循环。
针对以上原因,在使用油扩散泵过程中,增加了一些装置来防止上述现象的出现,真空系统上所加的冷阱就是为了防止扩散泵油蒸气的返流。加罗茨泵和双机械泵是为了减少扩散泵出气口的压力(?40Pa)。尽量减少气体分子的反扩散。采用合格的扩散泵油是为了防止扩散泵油的裂化分解。
油扩散泵性能曲线(图8)
扩散泵的维护与保养及常见问题的处理:
? 扩散泵工作过程中冷却水必须保证畅通,停止加热后必须保证泵工作液已完全冷却后方可关闭冷却水。
? 扩散泵停止工作时,泵内应保持真空状态,以免泵油劣化。 ? 被抽气体应是干燥、无腐蚀、无灰尘的气体。
? 扩散泵如暂时不用,保管期间应保持真空状态,以免泵油污染和各零件腐蚀。并将冷却水套内的剩水吹净。保存场地的室温应在10?,40?之间。 ? 扩散泵在正常运行时如突然出现性能变坏,应先检查加热器是否正常。 ? 扩散泵在长期工作后,性能会逐渐变坏,应定期检修。 a. 泵油是否减少或氧化,按相应要求加油或更换处理。
b. 零件及泵腔先用航空汽油清洗,然后用丝绸蘸乙醚或丙酮进行擦洗,并置于80?,100?温度下烘干或用电吹风吹干。
c. 处理完后,按顺序进行装配,保持泵芯与泵底垂直与泵腔同心,各级喷嘴间隙要按原要求调整好。