机械、扩散、分子泵工作原理复习过程

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真空泵的工作原理

真空泵的工作原理

真空泵的工作原理一、引言真空泵是一种用于产生和维持真空的设备,广泛应用于许多工业和科学领域。

本文将详细介绍真空泵的工作原理,包括真空泵的分类、工作原理和关键部件。

二、真空泵的分类根据工作原理和结构特点,真空泵可以分为以下几类:1.机械泵:机械泵利用机械运动产生真空。

常见的机械泵有旋片泵、涡旋泵和罗茨泵等。

2.扩散泵:扩散泵利用分子扩散原理来排除气体。

常见的扩散泵有油封扩散泵和干式扩散泵。

3.分子泵:分子泵利用高速旋转的转子将气体分子抛出真空室,从而实现真空。

常见的分子泵有离心分子泵和轴向分子泵。

4.根引泵:根引泵是一种容积泵,通过旋转的叶片来产生真空。

5.离心泵:离心泵利用离心力将气体分离出真空室。

三、机械泵的工作原理机械泵是最常见的一种真空泵,下面将详细介绍机械泵的工作原理:1.旋片泵的工作原理:旋片泵由一个旋转的偏心转子和一个固定的旋转器壳组成。

当转子旋转时,由于偏心距的存在,转子与壳体之间形成一系列不断变化的密封腔。

当转子旋转时,密封腔逐渐变大,气体被吸入密封腔。

随着转子的旋转,密封腔逐渐变小,气体被压缩并排出泵体。

2.涡旋泵的工作原理:涡旋泵由一个旋转的叶轮和一个固定的螺旋壳体组成。

当叶轮旋转时,气体被吸入叶轮的吸气侧,然后沿着螺旋壳体的螺旋通道被压缩并排出泵体。

3.罗茨泵的工作原理:罗茨泵由两个相互啮合的旋转叶轮组成。

当叶轮旋转时,气体被吸入叶轮的吸气侧,并被压缩并排出泵体。

四、关键部件除了不同类型的真空泵具有各自特定的工作原理外,它们还包括一些共同的关键部件,如:1.泵体:真空泵的外壳,用于容纳和支撑其他部件。

2.转子或叶轮:通过旋转来产生真空或压缩气体。

3.密封腔或螺旋通道:用于容纳气体,并在旋转过程中改变体积。

4.驱动装置:用于驱动转子或叶轮旋转的电机或其他动力源。

5.冷却系统:用于冷却泵体和关键部件,以防止过热。

6.气体进出口:用于气体的吸入和排出。

五、真空泵的工作过程真空泵的工作过程可以简单概括为以下几个步骤:1.启动真空泵:通过启动驱动装置,使转子或叶轮开始旋转。

真空泵工作原理

真空泵工作原理

真空泵工作原理一、概述真空泵是一种用于产生和维持真空的装置,广泛应用于科研、工业生产和医疗等领域。

真空泵的工作原理是通过排除气体分子,使被抽空的容器内部压力低于大气压力,从而实现真空状态。

二、真空泵的分类1. 机械泵:机械泵是一种利用旋转或摩擦的机械运动来抽取气体的泵。

常见的机械泵有旋片泵、涡旋泵、回转式叶片泵等。

2. 分子泵:分子泵是一种利用高速运动的气体分子对气体进行抽取的泵。

它主要由转子和定子构成,通过转子高速旋转,使气体分子在转子表面碰撞并排出。

3. 扩散泵:扩散泵是一种利用气体分子的扩散作用进行抽取的泵。

它通过在泵内产生气体分子的高速运动,使气体分子从高浓度区域向低浓度区域扩散,从而实现抽取气体的目的。

4. 离心泵:离心泵是一种利用离心力将气体分子抽取出来的泵。

它通过转子的旋转产生离心力,将气体分子抛出泵体,从而实现抽取气体的效果。

三、机械泵的工作原理以旋片泵为例,介绍机械泵的工作原理。

1. 吸气过程:当机械泵启动时,旋片开始高速旋转。

由于离心力的作用,气体分子被抛到旋片的外缘,并被旋片上的凸起压缩。

2. 排气过程:随着旋片的旋转,压缩的气体被推向泵体的出口。

同时,由于泵体的设计,气体分子在旋片与泵体之间形成密封,防止气体逆流。

3. 油封的作用:机械泵在工作过程中需要使用油封来保持密封性。

油封不仅能防止气体逆流,还能冷却和润滑旋片。

四、分子泵的工作原理分子泵主要由转子和定子构成,介绍分子泵的工作原理。

1. 吸气过程:当分子泵启动时,转子开始高速旋转。

气体分子在转子表面碰撞,并被转子上的凹槽捕获。

2. 排气过程:随着转子的旋转,气体分子被推向分子泵的出口。

由于转子的高速旋转,气体分子在转子与定子之间形成密封,防止气体逆流。

3. 涡流阻挡板的作用:分子泵内部还设置有涡流阻挡板,它能够阻止气体分子的逆流,提高真空度。

五、扩散泵的工作原理以油封扩散泵为例,介绍扩散泵的工作原理。

1. 吸气过程:当扩散泵启动时,泵内形成高温高密度的气体环境。

真空泵的工作原理

真空泵的工作原理

真空泵的工作原理引言概述:真空泵是一种用于抽取气体并产生真空的设备。

它在许多领域中起着重要作用,如科学研究、工业生产和医疗设备等。

本文将详细介绍真空泵的工作原理,包括其基本原理、工作过程和常见类型。

一、真空泵的基本原理:1.1 分子撞击抽气原理:真空泵通过在泵腔内部产生高速运动的转子或活塞,使气体分子与转子或活塞相撞,从而产生气体分子的动量传递,将气体抽出。

1.2 压缩抽气原理:真空泵通过减小泵腔的体积,使气体分子被压缩,从而增加气体分子的密度和压力,进而将气体抽出。

1.3 扩散抽气原理:真空泵通过在气体分子之间施加电场或磁场,使气体分子产生扩散运动,从而将气体抽出。

二、真空泵的工作过程:2.1 吸入气体:真空泵在工作过程中,通过进气口吸入气体。

气体进入泵腔后,根据不同的抽气原理,经过一系列的过程进行抽气。

2.2 压缩气体:在泵腔内部,真空泵通过转子或活塞的运动,将气体分子进行压缩,使气体的密度和压力增加。

2.3 排出气体:经过压缩后,气体被排出泵腔,进入排气管道或容器中。

排出的气体可以被进一步处理或利用。

三、真空泵的常见类型:3.1 机械泵:机械泵是真空泵的一种常见类型,它通过机械运动产生抽气效果。

常见的机械泵包括旋片泵、涡旋泵和螺杆泵等。

3.2 扩散泵:扩散泵利用扩散抽气原理,通过施加电场或磁场使气体分子扩散,从而实现抽气效果。

3.3 分子泵:分子泵利用分子撞击抽气原理,通过高速旋转的转子或活塞,将气体分子与转子或活塞相撞,从而实现抽气效果。

四、真空泵的应用领域:4.1 科学研究:真空泵在科学研究中广泛应用,如物理实验、化学实验和生物实验等。

它可以提供高真空环境,满足实验的需求。

4.2 工业生产:真空泵在工业生产中用于抽取气体,如真空冷冻、真空干燥和真空包装等。

它可以提供稳定的真空环境,提高生产效率。

4.3 医疗设备:真空泵在医疗设备中起着重要作用,如医用吸引器和血液透析机等。

它可以提供强力的吸引力,帮助医疗操作和治疗。

真空泵原理和使用方法

真空泵原理和使用方法

真空泵原理和使用方法真空泵是一种用于排除封闭空间内气体分子的设备。

它的原理是通过不同的工作原理和结构设计,将气体分子从封闭空间中抽出,从而实现真空的状态。

真空泵在很多领域都有广泛应用,如科研实验、工业生产、医疗设备等。

本文将介绍真空泵的工作原理以及使用方法。

一、真空泵的工作原理真空泵的工作原理可以分为四种类型:机械泵、扩散泵、分子泵和离子泵。

1. 机械泵:机械泵是真空泵中最常见的一种类型,它通过机械运动将气体分子抽出。

机械泵内部有一个可旋转的叶轮,当叶轮旋转时,气体分子被吸入并被压缩,然后通过出口排出。

机械泵的抽速高,适用于大部分真空泵的初级抽取。

2. 扩散泵:扩散泵是一种通过扩散作用将气体分子排出的真空泵。

扩散泵内部有一个加热器,加热器将气体分子加热并使其与气体分子发生碰撞,从而将气体分子排出。

扩散泵适用于高真空的抽取。

3. 分子泵:分子泵是一种通过高速旋转的转子将气体分子排出的真空泵。

分子泵内部有一个高速旋转的转子,当转子旋转时,气体分子被吸入并被甩出。

分子泵的抽速很高,适用于极高真空的抽取。

4. 离子泵:离子泵是一种通过电场作用将气体分子排出的真空泵。

离子泵内部有一个电极,当电极产生电场时,气体分子被电场吸引并被排出。

离子泵适用于极高真空的抽取。

二、真空泵的使用方法使用真空泵需要注意以下几点:1. 检查真空泵的状态:在使用真空泵之前,需要检查真空泵的状态,确保其正常工作。

检查项目包括电源接线是否正常、油液是否充足、密封是否良好等。

2. 连接真空系统:将真空泵与待抽空间连接,确保连接管路密封良好,避免气体泄漏。

3. 开始抽取:打开真空泵的电源开关,开始抽取气体。

根据需要选择适当的抽取速度,一般情况下,初级抽取时使用机械泵,高真空时使用扩散泵、分子泵或离子泵。

4. 观察真空度:在抽取过程中,需要不断观察真空度的变化。

可以通过真空度表或真空计来测量真空度,确保抽取效果达到要求。

5. 停止抽取:当达到所需真空度或完成抽取任务后,可以关闭真空泵的电源开关,停止抽取。

分子泵工作原理

分子泵工作原理

分子泵工作原理
分子泵是一种高真空泵,主要用于将大气压下的气体抽成高真空状态。

它的工作原理主要基于分子的速度分布和碰撞。

在分子泵内部,有一个旋转的转子和一个静止的扩散器。

转子上有一系列的叶片,叶片间的间隙非常小,仅有几毫米。

当转子旋转时,它会将气体分子从进气端带到排气端。

分子泵的工作过程可以分为四个步骤:
1.吸附:当气体分子进入分子泵时,它们首先会被吸附在转子和扩散器的表面上。

这是由于扩散器和转子表面的物理和化学性质,能够吸附气体分子。

2.扩散:吸附在表面上的气体分子会在转子旋转的作用下,沿着螺旋形的叶片间隙扩散移动。

这个过程使得气体分子在分子泵内部被逐渐稀释。

3.加速:在转子旋转的同时,由于叶片间隙非常小,气体分子之间会发生不断的碰撞。

这些碰撞使得气体分子的速度逐渐增加,增加后的速度使得气体分子能够克服分子泵的分子束振动力。

4.抽出:当气体分子的速度增加到足够高时,它们能够克服静态和动态转子的束振动力。

这些气体分子将以高速从转子的出口被抽出,从而形成高真空。

总的来说,分子泵通过利用旋转转子将气体分子吸附、扩散、加速和抽出的过程,实现将气体抽成高真空状态。

这种工作原理使得分子泵能够达到非常高的真空度,并被广泛应用于科学研究和工业生产中。

机械、扩散、分子泵工作原理

机械、扩散、分子泵工作原理

油扩散泵工作原理油扩散泵主要由泵体、扩散喷嘴、蒸气导管、油锅、加热器、扩散器、冷却系统和喷射喷嘴等部分组成(见图)。

当油扩散泵用前级泵预抽到低于1帕真空时,油锅可开始加热。

沸腾时喷嘴喷出高速的蒸气流,热运动的气体分子扩散到蒸气流中,与定向运动的油蒸气分子碰撞。

气体分子因此而获得动量,产生和油蒸气分子运动方向相同的定向流动。

到前级,油蒸气被冷凝,释出气体分子,即被前级泵抽走而达到抽气目的。

泵油的蒸气压直接影响泵的真空性能。

但油扩散泵所使用的任何泵油,都是蒸气压不同的多组分的混合物。

因此,要提高油扩散泵的抽气和真空性能,泵在工作中自身还要对泵油进行分馏(一、物质的分离和提纯基本原理混合物的分离是指用物理、化学方法将混合物中各组分分开,并恢复到原状态,得到比较纯的物质。

物质的提纯则只要将杂质除去即可。

物质提纯的原则为:不增(不引入新的杂质)、不变、易分离。

实验操作要简便,不能繁杂。

用化学方法除去溶液中的杂质时,要想把被分离的物质或离子尽可能除净,需要加入过量的分离试剂,在多步分离过程中,后加的试剂应能够把前面所加入的无关物质或离子除去。

二、常用的分离和提纯方法1.过滤过滤是除去溶液中混有不溶于溶剂的杂质的方法。

过滤时应注意:(1)一贴:将滤纸折叠好放入漏斗,加少量蒸馏水润湿,使滤纸紧贴漏斗内壁。

(2)二低:滤纸边缘应略低于漏斗边缘,加入漏斗中液体的液面应略低于滤纸的边缘。

(3)三靠:向漏斗中倾倒液体时,烧杯的夹嘴应与玻璃棒接触;玻璃棒的底端应和漏斗中有三层滤纸处轻轻接触;漏斗颈的末端应与接受器的内壁相接触,例如用过滤法除去粗食盐中少量的泥沙。

2.蒸发和结晶蒸发是将溶剂气化、使溶液浓缩从而使溶质析出的方法。

结晶是溶质从溶液中析出晶体的过程,可以用来分离和提纯几种可溶性固体的混合物。

加热蒸发皿使溶液蒸发时,要用玻璃棒不断搅拌溶液,防止由于局部温度过高,造成液滴飞溅。

当蒸发皿中出现较多的固体时,即停止加热。

机械、扩散、分子泵工作原理

机械、扩散、分子泵工作原理

油扩散泵工作原理油扩散泵主要由泵体、扩散喷嘴、蒸气导管、油锅、加热器、扩散器、冷却系统和喷射喷嘴等部分组成(见图)。

当油扩散泵用前级泵预抽到低于1帕真空时,油锅可开始加热。

沸腾时喷嘴喷出高速的蒸气流,热运动的气体分子扩散到蒸气流中,与定向运动的油蒸气分子碰撞。

气体分子因此而获得动量,产生和油蒸气分子运动方向相同的定向流动。

到前级,油蒸气被冷凝,释出气体分子,即被前级泵抽走而达到抽气目的。

泵油的蒸气压直接影响泵的真空性能。

但油扩散泵所使用的任何泵油,都是蒸气压不同的多组分的混合物。

因此,要提高油扩散泵的抽气和真空性能,泵在工作中自身还要对泵油进行分馏(一、物质的分离和提纯基本原理混合物的分离是指用物理、化学方法将混合物中各组分分开,并恢复到原状态,得到比较纯的物质。

物质的提纯则只要将杂质除去即可。

物质提纯的原则为:不增(不引入新的杂质)、不变、易分离。

实验操作要简便,不能繁杂。

用化学方法除去溶液中的杂质时,要想把被分离的物质或离子尽可能除净,需要加入过量的分离试剂,在多步分离过程中,后加的试剂应能够把前面所加入的无关物质或离子除去。

二、常用的分离和提纯方法1.过滤过滤是除去溶液中混有不溶于溶剂的杂质的方法。

过滤时应注意:(1)一贴:将滤纸折叠好放入漏斗,加少量蒸馏水润湿,使滤纸紧贴漏斗内壁。

(2)二低:滤纸边缘应略低于漏斗边缘,加入漏斗中液体的液面应略低于滤纸的边缘。

(3)三靠:向漏斗中倾倒液体时,烧杯的夹嘴应与玻璃棒接触;玻璃棒的底端应和漏斗中有三层滤纸处轻轻接触;漏斗颈的末端应与接受器的内壁相接触,例如用过滤法除去粗食盐中少量的泥沙。

2.蒸发和结晶蒸发是将溶剂气化、使溶液浓缩从而使溶质析出的方法。

结晶是溶质从溶液中析出晶体的过程,可以用来分离和提纯几种可溶性固体的混合物。

加热蒸发皿使溶液蒸发时,要用玻璃棒不断搅拌溶液,防止由于局部温度过高,造成液滴飞溅。

当蒸发皿中出现较多的固体时,即停止加热。

真空发生器的工作原理

真空发生器的工作原理

真空发生器的工作原理简介:真空发生器是一种用于产生和维持特定压力范围内的真空环境的设备。

它在许多工业领域中被广泛应用,如半导体制造、电子设备生产、材料处理和化学工艺等。

本文将详细介绍真空发生器的工作原理以及其在不同应用中的工作过程。

一、真空发生器的定义和分类真空发生器是一种能够消除空气或其他气体并维持低压环境的装置。

根据其工作原理和应用,真空发生器可以分为多种类型,如机械泵、分子泵、扩散泵、吸附泵等。

二、真空发生器的工作原理大多数真空发生器的工作原理基于从密封容器中排除气体的原理。

下面将介绍几种常见真空发生器的工作原理:1. 机械泵机械泵是一种最常见的真空发生器,它使用旋转或往复运动的机械装置来排除气体。

机械泵通过一个活塞或旋转叶轮将气体从容器中抽出,并将其排放到外部或处理单元中。

这种泵通常适用于较低的真空范围。

2. 分子泵分子泵是一种高真空发生器,它通过增加气体分子的速度来将气体排出密封容器。

分子泵内部有一个旋转的转子,当气体分子进入泵内时,它们会与转子碰撞并迅速脱离。

这种泵适用于超高真空环境下的应用。

3. 扩散泵扩散泵使用高速的热扩散来消除气体。

它通过在密封容器中产生热蒸汽并将其冷凝,将气体排除。

扩散泵适用于中高真空范围,并在一些高精密实验和工业生产中被广泛使用。

4. 吸附泵吸附泵是一种通过物质吸附气体来产生真空的设备。

它使用特殊的吸附材料,如活性炭或硅胶,将气体分子吸附在表面。

吸附泵适用于低真空范围,并广泛应用于实验室、试验台和小型设备中。

三、真空发生器的应用真空发生器在许多行业和应用中都扮演着重要角色。

下面是一些典型的应用领域:1. 半导体制造真空发生器在半导体制造中起着关键作用。

它们用于清洗、腐蚀和溅射等操作,确保半导体材料的纯净性和工艺质量。

2. 电子设备生产在电子设备制造过程中,真空发生器用于喷涂、蒸镀和封装等工艺。

它们能够提供低压环境,确保电子元件的可靠性和性能。

3. 材料处理在材料处理过程中,真空发生器可以通过控制和调整环境气压来实现特定材料的烧结、热处理和表面涂层等操作。

机械泵的工作原理

机械泵的工作原理

机械泵的工作原理
机械泵是一种将气体或液体从低压区域通过机械作用力移动到高压区域的设备。

其工作原理基于利用机械运动能量转化为流体能量,从而产生流体流动的过程。

机械泵的工作原理主要包括以下几个关键步骤:
1. 扩散:机械泵首先通过一个气体进口进入低压区域。

在该区域内,气体分子间自由运动,使压力较低。

在液体泵中,液体将被吸引入低压区域。

2. 置换:当泵激活时,一个移动部件(例如活塞、转子或叶轮)开始作用于液体或气体。

这个部件的运动会导致流体分子的位置变化,从而实现流体在泵内的置换。

3. 紧凑:活塞、转子或叶轮等运动部件在继续运动时,逐渐压缩低压区域内的气体或液体。

这会导致流体分子之间的相互接近,进而增加了其密度和压力。

4. 排放:当流体达到一定压力后,机械泵的出口阀门将打开,使流体能够流向高压区域。

流体将通过排放管道被输送到目标位置,完成泵的工作。

需要注意的是,机械泵的工作原理具体取决于其类型和设计。

例如,柱塞泵和螺杆泵等具有不同的工作原理,但整体原理基本相同。

通过利用机械运动能量将气体或液体从低压区域转移至高压区域,机械泵实现了流体的输送和压缩。

扩散泵原理

扩散泵原理

扩散泵原理引言扩散泵是一种用于真空工艺的重要设备,它通过分子扩散的方式实现气体的抽取和排放。

本文将详细介绍扩散泵的原理以及其工作过程。

扩散泵的定义扩散泵是一种基于分子扩散运动原理工作的真空泵,它通过将气体分子从低浓度区域传递到高浓度区域,从而实现气体的抽取和排放。

扩散泵广泛应用于半导体制造、真空冶金、核工业等领域。

扩散泵的结构扩散泵通常由下列主要部分组成: 1. 泵体:承担容器和连接管道的作用,通常由不锈钢制成; 2. 加热器:用于提高泵体温度,以加快气体分子的扩散速度; 3. 砗磲:位于泵体内部,用于增大表面积以增强分子扩散效果; 4. 压缩器:用于增加泵体内部气体的压力,提高气体分子的扩散速度; 5. 冷却器:用于降低泵体温度,以防止泵体过热。

扩散泵的工作原理扩散泵的工作原理基于分子扩散运动的特性。

分子扩散是指气体分子由高浓度区域向低浓度区域的运动。

在扩散泵中,气体分子从进气口进入泵体后,会与砗磲表面发生碰撞,并因扩散效应被传递到高浓度区域。

在高浓度区域,气体分子会继续向其他方向进行扩散,最终被排出泵体。

扩散泵的工作过程扩散泵的工作过程可分为以下几个步骤: 1. 加热:泵体通过加热器加热,提高其温度,以加快气体分子的扩散速度。

2. 扩散:进入泵体的气体分子会在砗磲表面发生碰撞,并扩散到高浓度区域。

3. 排放:在高浓度区域,气体分子会继续向其他方向进行扩散,最终被从排气口排放出去。

4. 冷却:泵体在工作过程中会产生热量,冷却器用于降低泵体温度,防止泵体过热。

扩散泵的优缺点扩散泵具有以下优点: - 抽取速度快:扩散泵的分子扩散效应使得气体的抽取速度较高,可满足高真空环境下的抽取需求。

- 无油污染:扩散泵不需要使用润滑剂,因此不会产生油污染问题,适用于对气体纯净度要求较高的场合。

然而,扩散泵也存在一些缺点: - 温度限制:扩散泵需要通过加热来提高分子扩散速度,因此存在温度限制,不能处理温度过高的气体。

各种真空泵的工作原理

各种真空泵的工作原理

各种真空泵的工作原理1. 机械真空泵的工作原理:机械真空泵是一种常见的真空泵,它通过机械设备产生的动力来排出气体以实现真空。

机械真空泵的工作原理主要包括两个关键步骤:压缩和排出。

在压缩过程中,泵的叶轮会旋转,通过吸气口将气体吸入并压缩。

而在排出过程中,被压缩的气体通过泵的排气口排出。

2. 扩散真空泵的工作原理:扩散真空泵是一种基于分子扩散的原理来实现真空的设备。

它利用气体分子在低压环境下的自由扩散来将气体排除,从而实现真空。

扩散真空泵主要由两个关键组件组成:扩散泵体和加热器。

在工作过程中,加热器会加热扩散泵体内的扩散油,使其蒸发成气体。

蒸发的油分子会通过碰撞将其他气体分子带入泵体内,形成一个气体流。

最后,气体流会经过冷凝器冷却,将气体冷凝成液体并排出,从而实现真空。

3. 离心真空泵的工作原理:离心真空泵是一种通过离心力来排除气体的设备。

它利用高速旋转的离心机构,将气体分子向泵体的外部推出,以实现真空。

离心真空泵的工作原理基于两个关键步骤:离心排气和分子碰撞。

在离心排气过程中,旋转的离心机构会产生高速离心力,将气体分子推到泵体的外部。

而在分子碰撞过程中,气体分子会与泵体壁碰撞,从而改变其运动方向和速度,最终被排出泵体。

4. 蒸汽喷射真空泵的工作原理:蒸汽喷射真空泵是一种利用蒸汽喷射原理来实现真空的设备。

它通过与高速喷射的蒸汽混合,产生气体减压而达到真空效果。

蒸汽喷射真空泵主要由三个关键部分组成:喷嘴、吸气管和冷凝器。

在工作过程中,高速喷射的蒸汽将气体吸入喷嘴,形成一个气体和蒸汽的混合流。

此时,气体会与蒸汽发生碰撞,并且由于蒸汽的高速流动,气体会被推向冷凝器并冷凝成液体,最终被排出,实现真空。

总结:各种真空泵的工作原理不尽相同,但它们都以不同的机制排出气体以实现真空。

机械真空泵通过机械设备的压缩和排气过程来实现真空,扩散真空泵利用分子扩散原理将气体排除,离心真空泵依靠离心力将气体推出,而蒸汽喷射真空泵则通过蒸汽喷射产生气体减压。

真空泵工作原理

真空泵工作原理

真空泵工作原理一、概述真空泵是一种用于产生和维持真空的设备,它通过排除气体分子来降低气体压力,从而实现真空状态。

真空泵广泛应用于各个领域,如科学研究、工业制造、医疗设备等。

本文将详细介绍真空泵的工作原理。

二、真空泵的分类根据工作原理和结构特点,真空泵可以分为以下几种类型:1.扩散泵:利用气体分子的扩散来实现真空抽取。

2.机械泵:通过机械运动将气体抽入泵体并排出。

3.分子泵:利用分子束的速度差异将气体抽出。

4.根式泵:利用叶轮的旋转产生气体抽取。

5.涡旋泵:利用离心力将气体抽出。

6.离心泵:通过离心运动将气体抽取。

三、机械泵的工作原理机械泵是最常见的一种真空泵,其工作原理如下:1.气体进入泵体:机械泵通过进气口将气体引入泵体。

2.气体被压缩:泵体内的叶轮旋转,气体被叶轮的叶片压缩。

3.气体被排出:叶轮将被压缩的气体推向出口,气体被排出泵体。

四、机械泵的工作过程机械泵的工作过程可以分为四个阶段:1.起动阶段:启动机械泵,叶轮开始旋转,气体进入泵体。

2.压缩阶段:叶轮的旋转使气体被压缩,气体的压力逐渐增加。

3.排气阶段:当气体压力超过出口压力时,气体被排出泵体。

4.停止阶段:停止机械泵的运行,气体停止进入泵体。

五、机械泵的特点和应用机械泵具有以下特点:1.抽取速度快:机械泵能够迅速将气体抽出,实现高真空状态。

2.适用范围广:机械泵适用于大部分气体的抽取,具有广泛的应用领域。

3.结构简单:机械泵的结构相对简单,易于维护和操作。

机械泵广泛应用于以下领域:1.科学研究:机械泵常用于实验室、大型科研设施等领域的真空实验。

2.工业制造:机械泵在半导体制造、光学薄膜涂覆等工业生产中扮演重要角色。

3.医疗设备:机械泵用于医疗设备中的真空吸引、气体输送等应用。

六、常见问题及解决方法1.机械泵抽取气体时产生噪音过大:可能是由于叶轮损坏或泵体内部积聚了杂质,需要更换叶轮或清洁泵体内部。

2.机械泵无法达到所需真空度:可能是由于密封不良或泵体内部漏气,需要检查并修复泵体密封部分。

扩散泵的结构示意图和工作原理

扩散泵的结构示意图和工作原理

扩散泵的结构示意图和工作原理————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期:扩散泵的结构示意图和工作原理当扩散泵油被电炉加热时,产生油蒸气沿着导流管经伞形喷嘴向下喷出。

因喷嘴外面有机械泵提供的真空(1~10-1Pa),故油蒸气流可喷出一长段距离,构成一个向出气口方向运动的射流。

射流最后碰上由冷却水冷却的泵壁凝结为液体流回蒸发器,即靠油的蒸发喷射凝结重复循环来实现抽气。

由进气口进入泵内的气体分子一旦落入蒸气流中便获得向下运动的动量向下飞去。

由于射流具有高流速(约200m/s),高的蒸气密度,且扩散泵油分子量大(300~500),故能有效地带走气体分子。

气体分子被带往出口处再由机械泵抽走。

油扩散泵故障处理(1)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。

(2)泵停止工作时,泵内应保持真空状态,以免泵油劣化。

ﻫ(3)被抽气体应是干燥、无腐蚀、无灰尘的气体。

ﻫ(4)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。

ﻫ(5)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。

(6)泵在长期工作后,性能会逐渐变坏,应定期检修。

ﻫa. 泵油是否减少或氧化,按相应要求加油或更换处理。

ﻫﻫb.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。

关于扩散泵返油问题通过咨询和了解,结合我公司油扩散泵实际问题,关于扩散泵返油问题,得出如下几点:咨询了爱得华售后服务中心,他们认为扩散泵返油与如下问题有关:a、冷却水;b、机器保养;c、油质等。

扩散泵返油对抽气能力会有影响,与以前抽气能力作对比是否发生变化,前管压力是否与以前一致?如果确认这些都没有问题,则可判断没有返油。

机械泵与分子泵的工作原理

机械泵与分子泵的工作原理

机械泵与分子泵的工作原理
机械泵:
机械泵是一种通过机械运动实现气体泵送的装置。

其工作原理主要包括以下几个步骤:
1. 压缩气体:机械泵内部装有叶轮或齿轮,当泵启动时,叶轮或齿轮会旋转,通过压缩泵内部的气体,增加气体的密度和压力。

2. 排出气体:随着叶轮或齿轮的旋转,泵内的气体会被推向泵的出口,通过排气阀门排出系统。

3. 创建真空:随着气体的排出,泵内形成了低压区域,吸引周围的气体进入泵内,继续压缩和排出,逐渐形成真空。

分子泵:
分子泵是一种利用分子热运动产生的气体扩散作用实现气体抽取的装置。

其工作原理主要包括以下几个步骤:
1. 扩散气体:分子泵内部包含一个或多个旋转的叶轮,叶轮旋转时通过离心力会将气体分子向外扩散,使气体分子自由运动。

2. 离子化气体:在分子泵内部的电子轰击下,气体分子可能被电离形成带电粒子,进一步增加气体的运动速度。

3. 抽取气体:在分子泵内部设置的抽气口或排气口,带电粒子会被静电排斥或磁场引导,从而被抽取出系统,形成真空。

机械泵和分子泵常常结合使用,机械泵主要负责将气体压缩和排出,分子泵则负责在机械泵的基础上进一步提高真空度。

“分子泵-机械泵”双级泵真空系统

“分子泵-机械泵”双级泵真空系统

“分子泵-机械泵”双级泵真空系统——“机械泵+分子泵”双级泵抽气系统的工作过程进行图示和说明材料物理真空泵是用利用机械、物理、化学或物理化学的方法在某一封闭空间中产生、改善和维持真空或对被抽容器进行抽气而获得真空的装置。

随着真空应用的发展,真空泵的种类已发展了很多种,其抽速从每秒零点几升到每秒几十万、数百万升。

按真空泵的工作原理,真空泵基本上可以分为两种类型,即气体传输泵和气体捕集泵。

气体传输泵是一种能使气体不断的吸入和排出,借以达到抽气目的的真空泵。

气体捕集泵是一种使气体分子被吸附或凝结在泵的内表面上,从而减小了容器内的气体分子数目而达到抽气目的的真空泵。

随着真空应用技术在生产和科学研究领域中对其应用压强范围的要求越来越宽,大多需要由几种真空泵组成真空抽气系统共同抽气后才能满足生产和科学研究过程的要求,由于真空应用部门所涉及的工作压力的范围很宽,因此任何一种类型的真空泵都不可能完全适用于所有的工作压力范围,只能根据不同的工作压力范围和不同的工作要求,使用不同类型的真空泵。

为了使用方便和各种真空工艺过程的需要,有时将各种真空泵按其性能要求组合起来,以机组型式应用。

此处便是利用分子泵和机械泵的组合形成的真空泵。

下面是我的理解下的简单图示。

该组合真空泵的简单操作说明如下:首先启动循环水机;然后打开抽真空设备的总电源;第三步抽真空,开启机械泵及相应阀门,低真空计显示20Pa以下后,打开电磁阀,低真空计显示0.1Pa以下方可开启高真空计查看真空度;最后在真空室用完后就可以关机了。

溅射完成后,关闭溅射电压,衬底降温,关闭溅射气源和闸板阀。

关闭分子泵(等待转速降低至0)电磁阀,机械泵。

20min 后关闭总电源和循环水。

分子泵工作原理

分子泵工作原理

分子泵工作原理分子泵是一种高真空抽气设备,能够将气体从一个封闭的容器中抽出,创造极低的压力。

它通常用于半导体制造、光学薄膜沉积、真空冶炼和其他需要高真空环境的工业领域。

分子泵的工作原理是基于分子运动的,下面将详细介绍分子泵的工作原理。

首先,分子泵的核心部件是转子。

转子上有许多旋转的叶片,当转子旋转时,叶片将气体分子向出口方向推动。

这种推动作用使得气体分子在分子泵内部获得高速度,从而增加了它们逃逸的机会。

其次,分子泵的工作原理还涉及到静态和动态抽气。

静态抽气是指气体分子在泵内碰撞并被推动,动态抽气则是指气体分子在泵内受到分子泵的抽气作用而逃逸。

这两种抽气方式相互配合,使得分子泵能够更有效地将气体抽出。

另外,分子泵的工作原理还与排气速度有关。

排气速度是指单位时间内从泵内排出的气体体积。

分子泵的排气速度通常非常高,这意味着它能够在短时间内将大量气体抽出,从而创造高真空环境。

此外,分子泵的工作原理还涉及到气体分子的平均自由程。

气体分子在分子泵内运动时,它们之间的碰撞次数相对较少,因此能够保持较长的平均自由程。

这使得气体分子在分子泵内更容易被抽出,从而实现高真空。

最后,分子泵的工作原理还与泵内的吸附和解吸过程有关。

在分子泵内,气体分子会被泵壁吸附,但随着泵壁温度的升高,这些气体分子会解吸并被抽出。

这一过程也是分子泵实现高真空的重要原理之一。

总的来说,分子泵的工作原理是基于分子运动的,通过旋转转子推动气体分子、静态和动态抽气、高排气速度、长平均自由程以及吸附解吸过程等多种方式来实现高真空的抽气效果。

这些原理相互配合,使得分子泵成为高真空领域中不可或缺的设备。

分子泵技术

分子泵技术

分子泵技术一、引言分子泵是一种常用的真空技术装置,广泛应用于科研实验、半导体制造、光学薄膜镀膜等领域。

本文将介绍分子泵技术的原理、结构和应用。

二、分子泵的原理分子泵利用分子间碰撞的动量传递来实现气体的抽取。

其原理主要包括静态效应和动态效应。

静态效应是指在泵内建立高速旋转的转子,使气体分子在转子叶片间碰撞,从而获得动量传递。

动态效应是指在转子叶片上形成的高速分子束,将气体分子从泵内抽出。

三、分子泵的结构分子泵主要由转子、定子和泵壳组成。

转子是分子泵的核心部件,由多个叶片构成,通过电机驱动高速旋转。

定子是转子的外包层,起到支撑和保护的作用。

泵壳则是整个分子泵的外壳,具有密封和连接作用。

四、分子泵的工作过程分子泵的工作过程可以分为启动阶段、抽气阶段和吸附阶段。

启动阶段是指通过电机将转子高速旋转,使转子叶片间形成高速分子束。

抽气阶段是指利用分子束将气体分子从泵内抽出。

吸附阶段是指在抽气过程中,少量气体分子未被抽出而被吸附在泵的表面。

五、分子泵的应用分子泵广泛应用于实验室科研、半导体制造和光学薄膜镀膜等领域。

在科研实验中,分子泵常用于真空环境的创建,以便进行高精度的测量和分析。

在半导体制造中,分子泵用于去除制造过程中产生的杂质气体,以保证半导体器件的质量。

在光学薄膜镀膜中,分子泵则用于创建纯净的真空环境,以保证薄膜的质量和光学性能。

六、分子泵的发展趋势随着科技的不断进步,分子泵技术也在不断发展。

目前,分子泵技术已经实现了小型化和智能化,使得分子泵更加便于使用和控制。

同时,随着材料科学和表面工程的发展,分子泵的材料和结构也在不断优化,以提高抽气速度和抽气效率。

七、总结分子泵技术是一种重要的真空技术装置,具有广泛的应用前景。

通过分子间碰撞的动量传递,分子泵可以实现对气体的抽取,广泛应用于科研实验、半导体制造和光学薄膜镀膜等领域。

随着技术的不断发展,分子泵将会更加小型化和智能化,为各个领域带来更多的便利和进步。

真空泵工作原理

真空泵工作原理

真空泵工作原理一、概述真空泵是一种用于抽取气体并产生真空的设备。

它广泛应用于科研、工业生产等领域,如真空冷冻、真空干燥、真空灌装等。

本文将详细介绍真空泵的工作原理。

二、真空泵的分类根据工作原理和结构特点,真空泵可以分为以下几种类型:1. 机械泵:通过机械运动产生真空的泵,包括旋片泵、齿轮泵、涡旋泵等。

2. 分子泵:利用高速运动的分子对气体进行抽取的泵。

3. 扩散泵:利用气体分子的扩散作用将气体抽出的泵。

4. 吸附泵:利用吸附剂对气体进行吸附并抽出的泵。

三、机械泵的工作原理以旋片泵为例,介绍机械泵的工作原理:1. 泵体:机械泵的泵体内部有一个旋转的转子,转子上有凸起的旋片。

2. 进气:当泵体内部的气体压力高于大气压力时,气体通过进气口进入泵体。

3. 压缩:转子旋转时,气体被旋片挤压,气体体积逐渐减小,压力逐渐增大。

4. 排气:当气体被压缩到一定程度时,通过排气口排出泵体,形成真空。

四、分子泵的工作原理分子泵利用高速旋转的转子产生的离心力将气体分子抽出,其工作原理如下:1. 转子:分子泵的转子上有许多旋转的叶片,叶片间的间隙非常小。

2. 进气:气体从进气口进入分子泵,进入转子的间隙中。

3. 离心力:转子高速旋转时,气体分子受到离心力的作用,被抛向转子壁面。

4. 抽出:气体分子在转子壁面上形成薄膜,然后被抽出泵体,形成真空。

五、扩散泵的工作原理扩散泵利用气体分子的扩散作用将气体抽出,其工作原理如下:1. 扩散器:扩散泵内部有一个扩散器,扩散器内部有许多小孔。

2. 进气:气体从进气口进入扩散器,通过小孔进入扩散器的内部。

3. 扩散:气体分子在扩散器内部不断碰撞和扩散,使气体压力逐渐降低。

4. 抽出:气体在扩散器内部形成真空,然后被抽出泵体。

六、吸附泵的工作原理吸附泵利用吸附剂对气体进行吸附并抽出,其工作原理如下:1. 吸附剂:吸附泵内部有一种特殊吸附剂,能够吸附气体分子。

2. 进气:气体从进气口进入吸附泵,进入吸附剂的表面。

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油扩散泵工作原理理混合物的分离是指用物理、化学方法将混合物中各组分分开,并恢复到原状态,得到比较纯的物质。

物质的提纯则只要将杂质除去即可。

物质提纯的原则为:不增(不引入新的杂质)、不变、易分离。

实验操作要简便,不能繁杂。

用化学方法除去溶液中的杂质时,要想把被分离的物质或离子尽可能除净,需要加入过量的分离试剂,在多步分离过程中,后加的试剂应能够把前面所加入的无关物质或离子除去。

二、常用的分离和提纯方法1.过滤过滤是除去溶液中混有不溶于溶剂的杂质的方法。

过滤时应注意:(1)一贴:将滤纸折叠好放入漏斗,加少量蒸馏水润湿,使滤纸紧贴漏斗内壁。

(2)二低:滤纸边缘应略低于漏斗边缘,加入漏斗中液体的液面应略低于滤纸的边缘。

(3)三靠:向漏斗中倾倒液体时,烧杯的夹嘴应与玻璃棒接触;玻璃棒的底端应和漏斗中有三层滤纸处轻轻接触;漏斗颈的末端应与接受器的内壁相接触,例如用过滤法除去粗食盐中少量的泥沙。

2.蒸发和结晶蒸发是将溶剂气化、使溶液浓缩从而使溶质析出的方法。

结晶是溶质从溶液中析出晶体的过程,可以用来分离和提纯几种可溶性固体的混合物。

加热蒸发皿使溶液蒸发时,要用玻璃棒不断搅拌溶液,防止由于局部温度过高,造成液滴飞溅。

当蒸发皿中出现较多的固体时,即停止加热。

结晶的原理是根据混合物中各成分在某种溶剂里的溶解度的不同,通过蒸发减少溶剂或降低温度使溶解度变小,从而使晶体析出。

例如用结晶的方法将NaCl和KNO3分离。

3.蒸馏蒸馏是提纯或分离沸点不同的液体混合物的方法。

用蒸馏原理进行多种混合液体的分离,叫分馏。

例如将石油蒸馏可以得到煤油、汽油、柴油等等。

4.分液和萃取分液是把两种互不相溶、密度也不相同的液体分离开的方法。

萃取是利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液中提取出来的方法。

萃取和分液经常一起使用来分离物质。

选择的萃取剂应符合下列要求:(1)和原溶液中的溶剂互不相溶;(2)对溶质的溶解度要远大于原溶剂;(3)溶剂易挥发。

在萃取和分液过程中要注意:(1)将要萃取的溶液和萃取溶剂依次从上口倒入分液漏斗,其量不能超过漏斗容积的2/3,塞好塞子进行振荡。

(2)振荡时右手捏住漏斗上口的颈部,并用食指根部压紧塞子,以左手握住旋塞,同时用手指控制活塞,将漏斗倒转过来用力振荡。

(3)然后将分液漏斗静置,待液体分层后进行分液,分液时下层液体从漏斗下口放出,上层液体从上口倒出。

三、常见的分离方法选择1.对于固体与固体的混合物:(1)杂质易分解、易升华时,用加热法,如碳酸钠中混有NaHCO3;(2)一种易溶,一种难溶,用过滤法,如NaCl中混有泥沙;(3)二者均易溶,但其溶解度随温度的影响不同,用结晶法,如NaCl中混有KNO3。

2.液体与液体的混合物:(1)沸点相差较大时,用蒸馏法,如酒精与水的分离;(2)互不混溶时,用分液法,如四氯化碳与水的混合物的分离;(3)在互不相溶溶剂中的溶解度不同时,用萃取法,如用CCl4萃取碘水中的碘。

3.气体与气体的混合物:洗气吸收法。

四、常见物质分离、提纯范例1.物理方法的范例(1)溶解、过滤法MnO2与KCl的分离:采用溶解过滤法。

除去炭粉中杂质氧化铜或铜粉中锌杂质,采用盐酸溶解、过滤法除杂。

(2)加热灼烧法氧化铜中混有炭粉,二氧化锰中混有炭粉采用在空气中加热灼烧法除杂。

(3)溶解、结晶法例如,分离氯化钠和硝酸钾可根据两种物质的含量不同分别采用蒸发结晶法或降温结晶法。

2.化学方法的范例(1)生成气体法:如除去氯化钠中碳酸钠杂质,加适量盐酸。

(2)生成沉淀法:如除去氯化钠溶液中氯化钙杂质,加适量的碳酸钠溶液。

(3)还原法:如铜粉中有氧化铜杂质:在加热条件下通入足量氢气或一氧化碳。

(4)正盐酸式盐转化法:例如,碳酸钠溶液中含有碳酸氢钠杂质,向溶液中加入适量的氢氧化钠,NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O;碳酸氢钠溶液中含有少量碳酸钠杂质:向溶液中通入过量二氧化碳,Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3。

(5)洗气法:除去下列气体中的杂质,括号中为杂质:CO(CO2):碱溶液;H2(HCl):水或碱溶液;CO2(HCl):饱和碳酸氢钠溶液;SO2(HCl):饱和亚硫酸氢钠溶液。

(6)加热法:除去氮气中氧气:通过炽热铜网;除去二氧化碳中CO,通过炽热氧化铜粉末。

(7)干燥法:常见干燥剂有氯化钙、碱石灰、生石灰和浓硫酸。

一般最后一步除去水蒸气。

在实际应用中往往分离或提纯一种物质要用到多种方法:例如,粗盐中含有Ca2+ 、 Mg2+ 、SO42-等杂质,提纯方法:溶解、依次加入过量氯化钡溶液、过量氢氧化钠溶液、过量碳酸钠溶液、过量盐酸溶液,蒸发得到氯化钠纯净物。

再如,空气中含有二氧化碳、氧气依次通过氢氧化钠、炽热铜网最后得到氮气和稀有气体等。

)和净化。

分馏目的是使高蒸气压组分的油不进入高真空工作喷嘴(高真空端的喷嘴);净化目的是使高蒸气压组分的油在工作过程中不断为前级泵所抽除,使油逐渐趋于纯净.泵油分馏主要是利用泵油各组分的蒸发温度不同,使它们分别在不同的锅炉面积上蒸发。

当工作后冷凝回流的泵油流到有保温罩部分的泵壁时,油即得到预加热,随即流到油锅周边,经锅底环形加热器加热,轻馏分的油达到蒸发温度便在外层蒸发而进入低真空工作喷嘴 (靠近前级泵的喷嘴);未能蒸发的某些轻馏分油也因比重较其他馏分油小而浮到油面上。

由于外层蒸气导管的限制,这部分馏分蒸发后仍进入低真空工作喷嘴。

重馏分的油在外层蒸气导管中因未达到蒸发温度而未蒸发,遂从外层由锅底间的缝隙流到油锅中心蒸发,进入高真空工作喷嘴。

轻、重馏分的油蒸气这样分道供给低真空工作喷嘴和高真空工作喷嘴这一过程谓之分馏。

从喷射喷嘴喷出的油蒸气在前级得不到充分的冷却,蒸气中的轻馏分即未能完全冷凝而被前级泵抽除。

如此循环工作,泵油中的轻馏分便越来越少,重馏分的比例则越来越大,泵油便逐渐趋于纯净。

这一过程谓之净化。

泵油的分馏和净化,对提高泵的极限真空有重要作用。

扩散泵工作原理(转帖)(2009-06-20 23:13:10)标签:扩散泵内腔聚苯醚真空泵教育来源:天涯问答/wenda/thread?tid=7d674b585a9f267b作者:浙江过客在地球大气层任何地方造成真空要抽掉组成大气层的分子(主要为氮、氧、二氧化碳,以及常见的约150种污染物).分子的抽取一直要持续到获得预期基本的真空水平。

抽取的过程在此后通常会继续以保持需要的真空水平进行工作。

这项工作可能涉及电子显微镜、气相色谱-质谱(GC-MS)、表面分析、分子束系统、先进的材料焊接、大型真空炉,甚至模拟太空环境.最常见的一种用于高真空应用的是油扩散真空泵(或者更正确地说、蒸气喷射泵)。

油扩散真空泵是最早、最可靠的途径,在25°C能创造10-10Torr真空或更低。

扩散泵的首次设计要追溯到1915年,发明者是Irving Langmuir。

原来是用水银扩散泵液,可以承受的温度提高了,但缺点是有毒。

喷射泵的设计经过多年的改进和合成液体的进步使得更高程度的真空能够实现。

虽然测量气压的单位众多,但Torr(陶而)却是最常用的。

在海平面正常的大气压下,无液气压计的水银柱高29.92英寸,29.92英寸等于760毫米水银或760Torr。

为了测量很高的真空下极低的压力,也可使用微米(1000微米为1毫米)作单位,因此,真空扩散泵实现了10-3Torr真空也可以说已经到了1微米的真空。

10-3Torr真空虽已大量抽取出大气分子,但实际上在这一水平上真空扩散泵刚开始运作。

因为油扩散真空泵开始工作,内腔不能有完全的大气压。

相反,一个辅助低真空机械泵(或前置真空泵)能够少量的抽压,它首先使油扩散真空泵内腔压力减至约10-3Torr。

在此时, 油扩散真空泵开始工作使真空水平保持在10-3和10-10Torr之间。

由于真空扩散泵不能直接自排气压,机械辅助泵的使用能维持适当的排压条件。

虽然在某些应用场合,他们已经被一些更先进设计的产品替代,例如低温泵或离子泵,但真空扩散泵仍受青睐。

因为他们有几个好处: 他们有可靠的而简单的设计,运行无噪音振动,相对低廉的操作和维修。

事实上,扩散泵仍然是最廉价的制造高真空环境的手段。

这些泵也容许存在超过作业条件的活性粒子和气体。

而这对其他类型的高真空泵则有很大的破坏作用。

体积上,最小的只稍大于一个咖啡杯。

最大的直径近一米,高两米。

油扩散真空泵,采用不锈钢内腔并含有纵向叠加的锥形喷射口的内室。

通常有三个喷射口内室其大小逐个减小, 最大的在底部。

在内腔的底部是一滩特殊的低蒸汽压油。

油由内腔底部下设的电加热器加热煮沸,气化的油油向上移,从各个内室的喷射口排出来。

而水通过在内腔外壁的循环使内腔降温,从而避免热量外溢并维持其长时间的运转。

之所以称它为扩散泵的唯一理由是,根据观察抽取气体的分子渗透进蒸汽喷口的方式类似于一种气体扩散到另一种气体里。

( "来源HablanianMH,高真空技术第二版207页" )。

从相当大直径的喷射口出来,高能油滴以时速750英里每小时的速度在内室和内腔壁之间向下落去。

这些油滴已达到了超音速,但却没有音爆,主要因为部分真空状态下分子间隔太大以至于不能传导声能。

蒸汽喷口的捕捉率取决于他的密度,速率和分子量。

高速喷口与在碰巧进入其内部的气体分子发生碰撞是由于气体分子的热运动。

这通常会给分子以向下的动力使它们能从泵的排气口排出从而达到更高的真空水平。

在内腔底部,积淀下来的大气气体分子被辅助泵消除,同时积淀下来的油则开始又一轮的循环。

分子清除的作用是创造一个上层部分高真空的内腔。

而这一部分的高真空正是应用中所需要的—比如,用于电子显微镜。

为阻止热量外溢,在内腔外壁会有水从旋管中流动来降温。

在油被蒸发的内腔底部温度大约处于190°C到280°C之间。

油有几种,分别由硅氧烷、碳氢化合物、酯、全氟化物,聚苯醚制成。

聚苯醚(Santovac® 5)液或油在25多年来一直是全球的标准,它兼具高分子量,低反应活性和优良的蒸汽力等优点。

泵液的选择标准包括室温下的低蒸汽压力,低毒性,化学惰性还有蒸发的热量和成本。

所有的油在大气压下都要有更高的沸点。

分子量小的油倾向于在温度范围的低端达到沸点,而分子量大的聚苯醚(446)则要到230°C和270°C之间才会沸腾。

这已接近温度范围的高端。

当温度开始上升时真空内腔的自动开关会关闭泵。

因此,在使用聚苯醚的情况下,若开关温度指示器仍是为轻质油设置在低温,那内腔就会自动关闭。

各种油也有各种不同的热分解温度—油分子在这一温度时会分解并,并与任何存有的氧气分子结合。

对于泵的运转来说,油的沸点并不特别重要,但是热分解很重要。

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