高壓齒輪油泵抽氣系統(tǒng)及其操作流程
高壓齒輪油泵抽氣系統(tǒng)
低溫抽氣是目前獲得潔凈真空環(huán)境的一種快捷而有效的方法。隨著雙級高可靠性小型制冷機(jī)的日臻完善,制冷機(jī)得到迅速發(fā)展,已成為獲得潔凈、無污染、抽速大、工作壓力范圍寬、抽氣效率高、結(jié)構(gòu)簡單、使用方便,泊泰邦能*工作及可任意方向安裝的真空獲得設(shè)備。
典型的氣氦制冷機(jī)低溫抽氣系統(tǒng)的示意圖。該抽氣系統(tǒng)不需要前級泵，僅需要在粗抽過程中開動機(jī)械泵進(jìn)行預(yù)抽。它不需要用液氮冷阱來防止高壓齒輪油泵的返流，但可在真空室內(nèi)安裝冷阱、油冷障板或室溫障板來屏蔽工作過程中的熱載荷，但是這些障板也會降低系統(tǒng)的總抽速。高壓齒輪油泵可以用氫蒸氣壓規(guī)來監(jiān)測第二級冷陣的溫度。
高壓齒輪油泵的抽速大，通常用在不能高溫烘烤除氣的真空系統(tǒng)。從抽氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)來看，高壓齒輪油泵系統(tǒng)類似于離子泵系統(tǒng)。為了無污染粗抽真空，還可以配接吸附泵。但是這種結(jié)合并不適用于抽除大量的惰性氣體，例如氬氣。而且雖然低溫板易抽氣，但當(dāng)高壓齒輪油泵需要再生時(shí)，會給吸附泵造成困難。由于前級泵只在起始抽氣期間使用，所以污染極少，如果使前級泵工作在粘滯流范圍，即用機(jī)械泵粗抽到200Pa，然后再用吸附泵接力抽到1Pa，可進(jìn)一步減少污染。在低溫板上涂覆適量活性碳可有效地降低這種凝結(jié)效應(yīng)。因?yàn)楦邏糊X輪油泵對氫氣的抽速很小，所以高壓齒輪油泵抽氫氣時(shí)應(yīng)與鈦升華泵結(jié)合。高壓齒輪油泵也可以和其它的超高真空泵，例如離子泵或渦輪分子泵進(jìn)行組合。
高壓齒輪油泵真空系統(tǒng)的操作
高壓齒輪油泵抽氣系統(tǒng)不需要前級泵,僅需要粗抽泵,低溫抽氣的真空室在到達(dá)切換壓力之前是用粗抽泵進(jìn)行抽氣的。當(dāng)達(dá)到切換壓力后關(guān)掉粗抽閥并打開高真空閥。真空室可在安全的壓力范圍內(nèi)地被轉(zhuǎn)換上高壓齒輪油泵抽氣。如果用機(jī)械泵粗抽,則真空室切換到高壓齒輪油泵抽氣轉(zhuǎn)換所允許的zui低壓力是由防止機(jī)械泵返油的要求決定的。對直徑為4到6cm的粗抽管道來說,zui低壓力約為10到20Pa。對直徑非常大的粗抽管道來說,其切換的zui低壓力值更低；但其數(shù)值要大于克努曾數(shù)為0.01時(shí)的壓力值。zui高切換壓力取決于低溫抽氣表面的幾何形狀和制冷機(jī)的制冷量。泵的低溫抽氣表面應(yīng)具有相當(dāng)大的熱容量,它們能接納“突發(fā)”的氣體而不產(chǎn)生不可逆升溫。
Pc=Qi/V
式中Pc———切換壓力，Pa
V———真空室容積，m3
Qi———某一瞬時(shí)突發(fā)進(jìn)入高壓齒輪油泵內(nèi)的zui大氣體量（例如打開高真空閥時(shí)瞬間導(dǎo)入的氣體量）；V為真空室容積。
對典型的小型制冷機(jī)高壓齒輪油泵，由粗抽轉(zhuǎn)換到高壓齒輪油泵抽氣的切換壓力范圍為
10<=Pc<=Qi/V
假如由（4）式求得的值低到在切換前就會有機(jī)械泵油返流現(xiàn)象的話，那就說明相對于真空室容積尺寸來說高壓齒輪油泵的抽速太小了。泊頭市泰邦泵閥制造有限公司
由（4）式求得的高壓齒輪油泵的切換壓力要比擴(kuò)散泵的高幾個(gè)數(shù)量級。如果突發(fā)產(chǎn)生的氣體很多,則在粘滯流或過渡流時(shí),突發(fā)氣體中的油蒸氣就會到達(dá)吸附劑處,覆蓋在吸附劑上或使之飽和,從而防礙了對氫氣和氦氣的抽除。在大部分低溫抽氣系統(tǒng)中,切換壓力接近100Pa。為了盡量減少油的返流，是采用盡可能高的并避免吸附劑出現(xiàn)飽和現(xiàn)象的切換壓力。
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