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        石家莊興耀真空泵科技有限公司

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        總結最完整的11種真空泵應用(三)

        編輯:石家莊興耀真空泵科技有限公司時間:2019-12-21

        總結最完整的11種真空泵應用(三)真空泵廠家


        擴散泵

        1性能參數


        通常,擴散泵的性能取決于極限真空度,最大背壓,泵速以及冷阱或低溫擋板的設置。


        極限真空


        如果改善了普通油擴散泵的結構,例如減少了油蒸氣的回流,增加了離心裝置,合理分配了加熱功率,改善了噴嘴角度的設計并增加了油蓋,擋板或冷阱,吸附阱等,可以大大提高擴散泵的性能,最終的真空度可以達到較低的壓力。


        2.最大背壓


        最大背壓是擴散泵允許的最大前壓。如果前級泵產生的壓力高于最大背壓,則擴散泵將無法正常工作。


        3.抽速


        擴散泵的抽速可以基于氣體分子運動理論來計算。


        4.安裝冷阱和低溫擋板的原因


        從擴散泵的噴嘴噴出的大部分油蒸氣分子被泵壁冷凝,這是因為在泵壁的外側設置有冷卻水套或冷卻管。但是,一小部分蒸氣分子被泵壁反射,并且散射將返回到泵送空間。在低溫實驗室中必須特別注意這種現象。


        例如,在擴散泵和泵送的容器之前添加一個冷阱或低溫擋板,以使返回的蒸汽可以冷凝,并且可以停止油蒸汽的回流。


        2應用范圍


        擴散泵的工作原理與水蒸氣噴射泵相似。它們都使用高速蒸汽噴射器來輸送用于泵送的氣體。因此,擴散泵具有與水蒸氣噴射泵相似的特性。


        主要區別在于擴散泵工作在高真空區域,工作壓力范圍為10-2?10-6pa。擴散泵廣泛用于工業領域,例如電子,化學工業,冶金,機械,石油和原子能。


        3影響因素


        油擴散泵的回流。


        氣體分子向后擴散。


        擴散泵油的裂解和分解。通常,擴散泵對其工作油的要求是在飽和蒸汽壓之內(室溫下約為0.00000001Pa)。它具有良好的熱穩定性,不易被氧化,并且具有高分子量和高沸點的液體,例如硅油。泵中的理想工作油。


        泵未清洗。污染物保留在泵中并重復循環,從而影響其真空度。


        擴散泵是需要機械泵的輔助泵。目前,擴散泵是獲得高真空的最廣泛和主要工具之一。作為前級泵。高真空擴散泵主要由泵體,冷卻帽,噴嘴,蒸汽導流板,加熱器和冷卻器組成。


        分子泵

        分子泵是一種真空泵,它使用高速旋轉的轉子將動量傳遞給氣體分子以獲得方向速度,該方向速度被壓縮并驅動到上一級的排氣口。由于牽引泵的線性槽形成在轉子氣缸的外表面或泵體的內表面上,因此氣缸外圓的較高線速度可用于將動量傳遞給氣體分子,從而改善動力泵的抽氣效果。


        由于渦輪級的抽水面積大,抽速大,槽級的抽水面積小。在這兩個結構的交界處,由渦輪葉片壓縮的氣體分子的流動模式突然改變,從而使氣體分子的運動在接頭處從有序變為無序,從而回流增加,泵送能力降低。


        1工作條件


        轉子轉速達到20000r / min,因此分子泵的啟動時間更長。


        氣體處于分子流動狀態,因此需要前級泵。通常,旋轉葉片泵用作前級泵。


        2個特點


        油潤滑分子泵:潤滑油量少,在前真空段對真空室的污染小。


        油脂潤滑的分子泵:油脂的量非常少,前級干式泵可以獲得幾乎無油的清潔真空。


        全磁懸浮分子泵:無需潤滑,可與干泵一起使用,以獲得無油的清潔真空環境。


        3其他常見應用


        分析(質譜,電子顯微鏡等)


        半導體(電子部件,集成電路,柔性太陽能電池等)


        光學/玻璃(熱保護,增透,反射,光學濾光片)


        涂層(表面保護,裝飾涂料,顯示器,屏幕)


        真空冶金(真空爐,真空釬焊,真空燒結,真空合金等)


        泄漏檢測(真空系統,汽車油箱,安全氣囊


        研究實驗(醫學核磁共振成像,核粒子物理,核聚變研究,激光應用等)


        燈具生產行業及相關


        鈦熱升華泵

        鈦升華泵是一種真空泵,它通過化學吸附新鮮的鈦膜來吸入空氣。


        該泵具有結構簡單,抽速快,無油污,抗輻射,無振動噪聲等特點。起始壓力為1?10-2 Pa,工作壓力范圍為10-2?10-8 Pa。油超高真空的重要真空泵。


        鈦熱升華泵有三種類型,一種是單泵,它通過法蘭連接到泵送的容器上;另一種是單泵。另一個是將升華器置于抽水容器中,抽水容器的壁為吸力面。第三是與其他泵組合,制成組合泵。無論哪種類型,都必須包括三個部分:吸力面,升華器和控制器。吸入表面主要是泵體或各種殼體。控制器是電子控制的。升華器有很多類型。這是幾個升華器的結構。

        1.對升華器的要求:可以提供所需的鈦升華率;鈦的升華速率易于調節,可以連續或間歇地供應吸氣劑。鈦升華器本身的氣體較少或易于脫氣;它必須具有足夠的使用壽命,即必須有足夠的鈦儲存空間。


        2.電阻加熱升華裝置:用直流電加熱鈦絲。通常使用兩種結構。


        纏繞的鈦絲升華裝置:鈦絲直接纏繞在鎢棒或鉭棒上。鎢棒或鉭棒通過電加熱至足夠高的溫度,并且鈦連續升華。


        鈦鉬絲型升華器:該升華器將鈦(85%)和鉬(15%)熔煉成合金或直接在鉬棒上鍍鈦,然后直接加熱鈦鉬絲,使鈦連續升華。 。


        導熱加熱型:是由氧化鈹陶瓷制成的具有良好導熱性的發熱芯,并由core中的鎢絲制成。一層鉬箔纏繞在陶瓷芯上,以防止鈦與氧化鈹直接反應并避免鈦消耗增加。將鈦帶纏繞在鉬箔上,并用氧化ha-甘油糊劑涂覆。


        輻射加熱升華器:此升華器在結構上將加熱源和升華源分成兩部分。通過電阻加熱將放置在鈦球中的螺旋鎢絲用作熱源,并且通過輻射加熱鈦球以使鈦連續升華。


        1特點


        極限壓力:最高10-10Pa。


        抽速:鈦熱升華泵的抽速比較大。在液氮溫度下,氮氣的抽速可以達到10.1L / cm2·s,氫氣的抽速可以達到19.9L / cm2·s。鈦熱升華泵的抽速受許多因素影響,升華率是決定其抽速的主要因素之一。如果吸力面足夠大并且在一定壓力范圍內升華率很高,則泵的抽速會很大。


        當然,膜沉積速率必須與排氣量相稱,否則鈦膜的第一層尚未被氣體飽和并且第二層被再次覆蓋。即使升華率高,抽速也不會增加太多。為了維持恒定的抽速并減少鈦消耗,需要調節升華速率。當真空度高時,應降低升華率。吸入表面也是決定泵性能的重要因素之一。吸力面越大,抽速越高。但是,泵端口電導會限制泵速。對于室溫下的空氣,泵端口的最大電導為11.7 L / cm2·s。

        2個影響因素


        鈦熱升華泵(Ti升華泵)的泵速與所泵送的氣體的類型及其壓力,鈦的升華率,鈦膜的面積以及鈦膜的溫度有關。


        當壓力高時,泵的抽速取決于升華率。為了獲得大的泵送速率,壓力越高,升華速率應該越高,但是在低壓下的升華速率不必要太高。在10-3 Pa的壓力下,10-7 Pa壓力下的升華率僅為1%。間歇升華通常用于超高真空,例如在10-8 Pa下每10小時1分鐘。


        將泵徹底烘烤并脫氣后,用水或液氮冷卻對極限壓力影響不大,但對萃取率的影響卻很大。液氮冷卻的抽速通常是水冷卻的抽速的1至4倍。


        3范圍


        鈦升華泵已廣泛用于電子設備,高能加速器,可控熱核反應設備和空間模擬設備以及表面物理測試中。鈦熱升華泵(TSP)可有效除去H2,N2,CO等活性氣體,適用于超高真空(UHV)系統。


        4使用要求


        啟動鈦熱升華泵需要1至10-2 Pa的預真空,并同時進行烘烤脫氣(每次將泵暴露在大氣壓下都進行烘烤脫氣)。


        烘烤脫氣是獲得超高真空的必要條件。將泵徹底烘烤并脫氣后,可以獲得較低的極限壓力,并且可以縮短達到極限壓力的泵送時間。泵壁更清潔,沉積的鈦膜不易脫落,避免放氣。通常,將其在300至400℃的溫度下烘烤12至24小時。


        泵啟動后,不應立即冷卻泵壁。升華的鈦應在幾分鐘后冷卻,以使鈦膜不易脫落。


        簡約陰影分界線


        PS:其他真空泵選擇策略


        真空泵的功能是從真空腔室中去除氣體分子,降低真空腔室中的氣壓,使其達到所需的真空度。總之,從大氣到極高的真空存在很大的范圍,到目前為止,沒有真空系統可以覆蓋該范圍。


        因此,為了滿足不同產品的工藝規格,工作效率和設備使用壽命的要求,不同的真空段需要選擇不同的真空系統配置。為了獲得最佳配置,選擇真空系統時應考慮以下幾點:


        1.真空泵的極限壓力應滿足過程的工作壓力。通常,所選泵的極限壓力比過程要求低大約一個數量級。


        2.每個泵都有一定的工作壓力范圍。因此,泵的工作點應在此范圍內選擇,并且不應在允許的工作壓力外長時間工作。


        3.在其工作壓力下,真空泵應能夠清除真空設備過程中產生的所有氣體。


        4.選擇真空單元:


        當使用一種類型的泵不能滿足抽氣和真空的要求時,您需要組合幾種類型的泵以相互補充,以滿足工藝要求。


        一些真空泵不能在大氣壓下工作,需要預先真空。一些真空泵的出口壓力低于大氣壓,需要前級泵,因此需要結合使用。真空泵的組合使用,我們稱為真空泵單元,它可以使真空系統獲得更好的真空和排氣量。我們應該正確選擇組合真空泵。由于不同的真空泵對泵送的氣體有不同的要求,例如:羅茨-旋片單元通常不適用于包含更多可冷凝氣體的系統。


        5.選擇油封泵時,首先應了解真空系統是否有油污要求。如果設備嚴格要求無油,則應選擇各種無油泵,例如:水環泵,低溫泵等。如果要求不嚴格,則可以選擇配備油泵,并采取一些防油污措施采取的措施,例如增加冷阱,集油器,擋板等,也可以滿足清潔真空的要求。


        6.了解要泵送的氣體的成分。該氣體不包含可冷凝的蒸汽,是否有顆粒灰塵以及是否具有腐蝕性。選擇真空泵時,您需要了解氣體成分并為所泵送的氣體選擇合適的泵。如果氣體中包含蒸汽,顆粒和腐蝕性氣體,則應考慮在泵的入口管上安裝輔助設備,


        7.選擇油封真空泵時,請考慮來自真空泵的油蒸氣(油煙)對環境的影響。

        8.真空泵產生的振動是否會影響過程和環境?


        9,真空泵的價格,運行維護費用。


        在考慮了各種情況之后,您最終可以決定一個適合您的解決方案:


        最小的投資成本。


        最小的生產運營成本。


        合理且均勻地分配前兩個案例的可行解決方案。


        真空泵的最佳工作范圍:

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