现代真空获得设备.ppt

图5－5双缸滑阀泵的平衡 第三十页，共七十一页。 六、罗茨式真空泵 6.1 概述 罗茨式真空泵（简称罗茨泵）是一种无内压缩的旋转变容式真空泵。主要特点有： 在较宽的压力范围内有较大的抽速 ； 转子之间、转子与泵腔壁之间有间隙，泵腔内运动件无摩擦，不必润滑，泵腔内无油； 转子形状对称，动平衡性能良好，运转平稳，选择高精度的齿轮传动，运转时噪音低； 对被抽气体中含有的灰尘和水蒸气不敏感； 由于压缩比比较小，在抽气过程中消耗的功率比较大。 真空获得设备 东北大学首期《真空技术》培训班系列教程 第三十一页，共七十一页。 真空获得设备 东北大学首期《真空技术》培训班系列教程 罗茨泵的种类:低真空罗茨泵，如直排大气的干式单级罗茨泵（10000Pa）和湿式罗茨泵(2000Pa)；中真空罗茨泵，如机械增压泵（1×10-1 Pa）等；高真空罗茨泵，如多级干式罗茨泵（直排大气1Pa）。 第三十二页，共七十一页。 真空获得设备 东北大学首期《真空技术》培训班系列教程 罗茨泵是一种双转子的容积式真空泵。其抽气过程如右图所示，两个转子由传动比为1的一对齿轮带动作彼此反向的同步旋转运动 。转子彼此无接触，其间存在间隙。 6.2罗茨泵的工作原理及其结构特点 第三十三页，共七十一页。 真空获得设备 东北大学首期《真空技术》培训班系列教程 1－前端端盖；2－油标；3－压力传感器；4－注油塞；5－放油塞；6－齿轮侧轴承端盖；7－泵体；8－入口法兰；9－出口法兰；10－转子；11－马达侧轴承盖；12－中间法兰；13－油封处注油塞；14－油封处放油塞；15－笼形支架；16－电动机；17－泵底座 图6-2 罗茨泵的剖面示意图 第三十四页，共七十一页。 真空获得设备 东北大学首期《真空技术》培训班系列教程 1－溢流阀； 2－泵入口； 3－泵体； 4－转子； 5－泵出口 图6-3 罗茨泵的旁路溢流阀结构示意图 第三十五页，共七十一页。 真空获得设备 东北大学首期《真空技术》培训班系列教程 1－转子； 2－转子； 3－泵腔； 4－冷气入口； 5－抽气口； 6－泵出口； 7－冷却器 图6-6 气冷式罗茨泵原理图 第三十六页，共七十一页。 七、油扩散泵 油扩散泵属于射流真空泵的一种，但与水蒸气喷射泵不同的是，油扩散泵工作在高真空区域，以低压高速油蒸汽流作为工作介质。泵的抽气过程是被抽气体扩散到油蒸汽射流中而被携带到泵出口排除的过程。 油扩散泵的工作压力范围为10－1~ 10－6Pa，其极限压力可达10－8Pa。泵的抽气速率可从每秒几升到每秒十几万升。此外与其他高真空或超高真空获得设备相比，油扩散泵除效率低外，它具有单位抽速所需成本较低，结构简单，没有机械运动部件，操作方便，使用寿命长，高 7.1 概述 东北大学首期《真空技术》培训班系列教程 真空获得设备 第三十七页，共七十一页。 可靠性和维修方便等特点，因此它成为一种量面大面广的获得高真空和超高真空的真空泵。油扩散泵除了在一般工业中有广泛的应用外，特别适应于那些要求对大工作室（大的被抽容器）进行快速抽空以及迅速排除被处理材料在处理过程中放出大量气体的工艺过程。例如，真空冶金、真空热处理设备及真空镀膜设备等。 真空获得设备 东北大学首期《真空技术》培训班系列教程 第三十八页，共七十一页。 真空获得设备 东北大学首期《真空技术》培训班系列教程 1－电阻丝； 2－人字形挡板； 3－弹簧； 4－中心拉杆； 5－泵芯； 6－泵壳 7.2油扩散泵的工作原理 图12－1 油扩散泵 结构示意图 第三十九页，共七十一页。 真空获得设备 东北大学首期《真空技术》培训班系列教程 1－锅炉； 2－导流管； 3－喷嘴； 4－加热器 5－冷凝器；6－工作介质；ab－射流的抽气表面 图12－2油扩散泵的抽气过程示意图 BACK 第四十页，共七十一页。 在图12－2中的锅炉1内装有工作介质（泵油）6，并用电热器4加热使之沸腾蒸发而产生油蒸汽。由于泵内已经预抽真空，压力较低，故泵油可以在较低温度下蒸发。油蒸汽经导流管2进入伞形喷嘴3，油蒸汽经过喷嘴将压力能转化为动能，形成高速蒸汽射流。当油蒸汽呈锥环状（见图12－2aa－bb断面）从伞形喷嘴以超高音速喷出后急剧膨胀，其速度逐渐增大，压力及密度逐渐降低，射流中气体分子的浓度非常低。射流上面的被抽气体因密度差很容易扩散到射流的内部，并与工作蒸汽分子碰撞，在射流方向上得到动量，从而被蒸汽射流携带到水冷的泵壁处（b－b′）。在b－b′处，工作蒸汽大部分被冷凝成油滴沿泵壁流回油锅中 真空获得设备 东北大学首期《真空技术》培训班系列教程 第四