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    分子泵的工作原理是怎样的    ?
    发布时间 :2020-04-26 浏览:3999 次

      分子泵的抽气机理与机械泵靠泵腔容积变化进行抽气的机理不同,利用了动量传递原理,使分子定向流动而被排出泵外,从而达到抽气的目的 。

      分子泵在电机的带动下高速旋转,采用变频电源驱动电机  ,目的是得到较高的转速。

      在分子流区域内  ,气体分子与高速转到的叶片表面碰撞,动量传递给气体分子,使部分气体分子在刚体表面的运动方向上,产生定向流动而被排出泵外 ,从而达到抽气的目的。通常把用高速运动的刚体表面携带气体分子    ,并使其按一定方向运动的现象称为分子牵引现象 ,利用这一现象制成的真空泵称为牵引分子泵(盖德泵) 。

      牵引分子泵的优点是启动时间短 ,在分子流态下有很高的压缩比,能抽除各种气体和蒸气 ,特别适于抽除较重的气体 。但由于牵引分子泵抽速小    ,密封间隙太小 ,工作可靠性较差 ,易出机械故降  ,而且制造困难,实际上很少应用 。后来对牵引分子泵进行了改进,出现了涡轮分子泵,如下图所示 。

      涡轮分子泵内有多组相间动轮叶和定轮叶 ,每一个轮叶上有许多按一定角度斜置的叶片,实际的涡轮分子泵都是由多级叶列串联组成  ,即按动片、定片  、动片等依次交替排列  ,动叶片转动时又类似于电风扇叶片的作用        ,能将气体从一侧抽到另一侧。提高分子泵的转速,有利于提高分子泵的抽速。

      由于叶片转速限制  ,如果气体分子运动速度较大 ,泵抽真空就比较困难。

      可以看出 ,涡轮分子泵也是一种机械式真空泵 ,通过高速旋转的多级涡轮转子叶片和静止叶片的组合进行抽气的   ,在分子流区域内对被抽气体产生很高的压缩比,从而获得所需要的真空性能。涡轮分子泵极限真空比扩散泵高 ,可达10-8 pa  。

      正常工作时需要一定的前级真空度,其真空度高低视泵不同略有差异,一般在1-200pa之间 ,可采用机械泵作为前级泵   ,就是由分子泵和机械泵组成的高真空机组  。由于涡轮分子泵的转速高  ,通常用中频电机带动  ,中频电源的频率在300-400HZ之间  。涡轮分子泵一般采用水冷方式。

      复合式分子泵是涡轮分子泵与牵引分子泵的串联组合 ,集两种泵的优点于一体,能在很宽的压力范围10-6~1pa内   ,具有较大的抽速和较高的压缩比  ,大大提高了泵的出口压力。

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