1、油擴(kuò)散泵的概述:
油擴(kuò)散泵的工作原理與水蒸汽噴射泵相似,也是靠高速蒸汽射流來攜帶氣體以達(dá)到抽真空的目的,所以會(huì)有水蒸汽噴射泵相似的特點(diǎn)。不一樣的一點(diǎn)是擴(kuò)散泵工作在高真空區(qū)域,是獲得高真空的主要設(shè)備。其工作壓強(qiáng)范圍為10-2~10-6pa。廣泛用于真空冶煉、真空鍍膜、空間模擬試驗(yàn)和對(duì)油污染不敏感的一些真空系統(tǒng)中。
2、油擴(kuò)散泵的工作原理與結(jié)構(gòu):
當(dāng)油蒸汽從傘形噴咀(如I級(jí)噴咀)以超音速噴射出來后,它的速度越來越快,壓力及密度慢慢降低,噴射流上邊的被抽氣體A因密度差要向蒸汽射流中擴(kuò)散并被射流攜帶到水冷的泵壁處B,在B處,工作蒸汽大部分被冷凝成油滴沿泵壁流回到油鍋中循環(huán)利用,而被抽氣體在B處堆積、壓縮,最后被下級(jí)射流攜帶走,這樣就可以逐級(jí)壓縮,最后被前級(jí)泵抽走。其抽速特性曲線如圖所示。
3、油擴(kuò)散泵的發(fā)展歷程:
歷史1915年,德國物理學(xué)家W.蓋得發(fā)表了他研究的擴(kuò)散泵報(bào)告。1916年,美國人I.朗繆爾制成泵壁帶有冷卻系統(tǒng)的冷凝泵。這些泵以汞蒸氣為工作介質(zhì),并且可以最終獲得10-5帕的真空。1928年,英國人C.D.伯爾奇發(fā)現(xiàn)高沸點(diǎn)的石油衍生物。1936年,C.D.希克曼等人制成人工合成油。這兩種油在室溫下的飽和蒸氣壓都非常低,從而取代了汞作為擴(kuò)散泵的工作液。從此油擴(kuò)散泵在高真空領(lǐng)域的工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)試驗(yàn)中就逐漸普遍使用,并打下了高真空技術(shù)的基礎(chǔ)。1960年代開始,油擴(kuò)散泵又有了新的改變。主要的改進(jìn)是:①泵的材料采用放氣量微小的不銹鋼。②采用飽和蒸氣壓很低、熱穩(wěn)定性好的油如聚苯醚和硅油作泵的工作液。③改變結(jié)構(gòu),新款的油擴(kuò)散泵在泵的進(jìn)氣口法蘭不變和不過分增大泵的外形尺寸條件下,在法蘭下部突出地?cái)U(kuò)大泵腔的斷面,其抽氣速率可增大20~40%。如在此裝設(shè)一個(gè)大直徑擴(kuò)散噴嘴和液氮冷卻的大直徑擋油帽等等。該泵可有通常泵(指沒有擴(kuò)大泵腔斷面的泵)的抽氣速率,并比較徹底地克服了泵的返油而獲得低于10-8帕清潔超高空。因此,油擴(kuò)散泵在清潔超高真空的工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)試驗(yàn)中又取得重要的地位。
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