擴散泵的三大性能要素
發(fā)布時間：2015年11月25日 09:31 閱讀：6023
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澤德
擴散泵是一種次級泵，它需要機械泵，目前，擴散泵是最廣泛、最主要的獲得高真空的工具之一 。作為前級泵。高真空擴散泵主要由泵體、冷卻帽、噴嘴、蒸氣導流管、加熱器和冷卻器等組成。
擴散泵中的油在真空中加熱到沸騰溫度(約200℃)產(chǎn)生大量的油蒸氣，油蒸氣經(jīng)導流管由各級噴嘴 定向高速噴出。由于擴散泵進氣口附近被抽氣體的分壓強高于蒸氣流中該氣體的分壓強。這樣，被抽 氣體分子沿著蒸氣流方向高速運動，氣體分子碰到泵壁又反射回來，再受到蒸氣流碰撞而重新沿蒸氣 流方向流向泵壁。經(jīng)過幾次碰撞后，氣體分子被壓縮到低真空端，再由下幾級噴嘴噴出的蒸氣進行多 級壓縮，最后由前級泵抽走，而油蒸氣在冷卻的泵壁上被冷凝后又返回到下層重新被加熱，如此循環(huán) 工作達到抽氣目的。
通常擴散泵的性能是以極限真空、最大反壓強、抽氣速率以及設置冷阱或低溫擋板而定。
1．極限真空
如果對一般油擴散泵的結構進行改進，如減少油蒸氣的返流，加分餾裝置，合理分配加熱功率， 改進噴嘴角度設計，加以擋油帽、障板或冷阱、吸附阱等，就能使擴散泵性能大大改善，極限真空可 達到更低的壓強。
2．最大反壓強
最大反壓強是指擴散泵所允許的前置壓強最大值。如果前級泵所產(chǎn)生的壓強高于最大反壓強，則擴 散泵就不能正常工作。
3．抽氣速率
擴散泵的抽速可根據(jù)氣體分子運動理論來推算出來，故稱為理論抽速s理。
A：為擴散泵噴嘴到泵壁所形成的環(huán)形面積。
T：為被抽氣體進擴散泵時溫度。
m：為氣體的分子量。
實際上理論抽速是很難達到的，其原因除工作蒸氣流速受到限制以外，還因為抽氣機的進氣套管 與進氣口具有流阻，同時氣體分子并不是全部都能很好地擴散入蒸氣流中。部分氣體分子與蒸氣分子 相碰撞時，可能反射回去，甚至未能被蒸氣流捕集。
表示抽氣機設計結構與運用情況的好壞，可用抽氣機的實際抽速與理論上最大抽速的比值H來反應 ，這個比值是由我國何增祿先生首先提出的，因此稱為“何氏系數(shù)”。
一般好的擴散泵的何氏系數(shù)不過是0.4左右。
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