開式液氮冷凝泵的工作流程和壓力分析
發(fā)布時間：2015年09月10日 10:22 閱讀：5270
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澤德
低溫冷凝泵由外殼、進氣口、冷凝板（背部帶翅片）、液氮儲槽、液氮加注管、氮氣排出管、支撐結(jié)構(gòu)等組成。因
冷凝泵抽速大、負荷適應(yīng)性好、能提供潔凈真空以及凝面可做成任意形狀布置于被抽空間內(nèi)等優(yōu)點成為等離子體隱身系統(tǒng)中，從離子源到噴嘴過渡端開式空間高真空維持的真空獲得設(shè)備的最佳選擇。
低溫冷凝泵的工作過程主要由冷凝板預(yù)冷和水蒸氣的進氣過程組成。其工作流程：
(1)開啟輔助真空泵抽除泵內(nèi)的N2等不易低冷凝的氣體。
(2)人工加注液氮，將冷凝板降溫至其溫度相對穩(wěn)定，并且使泵出口維持一個較高的真空度(10-4量級)。
(3)通過進氣口向冷凝泵內(nèi)進氣，在進氣過程中仍然保持一個合適的液氮加注速度。
冷凝泵壓力分析
水蒸氣從進氣口到高真空出口，冷凝泵內(nèi)氣體的流動狀態(tài)從黏滯流逐漸跨度到分子流，壓力經(jīng)小孔急劇下降，軸向壓力梯度很大。 壓降的原因主要是因為：
(1)流動過程中的小孔入口處和管內(nèi)壁面阻力導(dǎo)致的能量損失。
(2)運動過程中流速增加，導(dǎo)致靜壓力下降。 對于低速入流的流體，入口的局部損失大致相同，當(dāng)節(jié)流孔的長度不同時長度越長，沿程壓力損失越大，表現(xiàn)為更大的軸向壓力梯度。
冷凝泵中的氣體流量與冷凝熱負荷成正比。氣體流量與入口壓力和橫截面積有關(guān)，在入口壓力一定的情況下，入口截面積越小，熱負荷越低，對冷凝泵的熱真空性能越有利。
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