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真空泵原理是什么,真空泵的工作原理及结构图解析

编辑作者:真空技术网发布时间:2019-09-21文章来源:真空技术网全文共计2424个字浏览次数:100
[导读]:本篇文章是上海振畅机电科技公司转载真空技术网的一篇关于真空泵工作原理图的技术文章供大家查阅...

  真空泵要求从密封容器中高速高效地排除气体,以达到产生,改善和维持真空的目的。其工作原理可以分为机械,物理和化学方式。根据要达到的真空度不同,常常需要2种以上的真空泵相组合。

  代表的真空泵

  1:旋转式机械泵

  2:分子泵(TMP)

  3:离子泵

  4:Ti升华泵

  5:低温泵

  曾经被广泛使用的油扩散泵因为存在油气蒸发的问题、现在已经很少被采用。

  旋转式机械泵

  以油封式真空泵为例加以介绍。

  构造:偏心轴转子,固定翼,油。旋转动力是电机。

  原理:转子紧贴泵壁内侧旋转。固定翼随之下移,转子到达油面后,空气被压缩,压缩后的空气压力高于外界大气压之后从排气口排出。

  特征:

  排气能力由压缩比决定,可达0.1Pa程度。操作简单。可以从大气压状态下启动。油要蒸发。

  为了避免油或其它液体进入真空腔内,不用油或其它液体的干式真空泵正在成为主要的旋转式机械泵。

  

旋转式机械泵

  分子泵(TMP)

  构造:电机驱动的高速旋转叶片,泵壁上固定的固定叶片。

  原理:每分钟旋转数万次的高速旋转叶片撞击气体分子,被撞击的气体分子碰撞到固定叶片后又被弹到下一个旋转叶片上,最终被送到排气口。旋转叶片和固定叶片的方向相反,使分子难于逆行。这种排气方式,排气速度不因气体种类而变。

  特征:

  不用油,工作环境清洁,可到达10-10Pa的真空度。排气速度不受气体种类影响。构造复杂,价格昂贵,高速旋转,要注意安装要求。有振动。需要和其它初段排气泵组合。

  

分子泵

  离子泵

  构造:强磁铁,蜂窝状阳极,钛(Ti)阴极。

  原理:通过溅射现象,使Ti离子化,Ti离子化学反应活性高。和气体分子反应之后生成化合物。

  一部分气体分子也离子化之后向阴极加速,使阴极的Ti被溅射后,一部分离子进入阴极内部。

  特征:

  能达到超高真空(10-10Pa)

  需要和其它初段排气泵组合。

  有一定寿命。

  

离子泵

  Ti升华泵

  构造:加热电阻丝、Ti材料(线或球)。

  原理:通过加热电阻丝,使Ti升华。因为Ti化学反应活性高、立刻和周围的气体分子反应而生成稳定的化合物。反应生成的化合物吸附在真空腔内壁上、从而达到降低气压的效果。如果升华后的Ti吸附在较大面积的内壁上、则产生巨大的排气速度。比如1平方米的面积上吸附Ti原子的话、对氮气而言、可达到24000升/s的排气速度。 在压力较高时(>10-3Pa)、排气速度大大降低。因此需要和其他排气泵组合使用。

  特征:

  排气速度大。

  没有运动部分,没有振动。

  需要和其它初段排气泵组合。

  有一定寿命。

  低温泵

  构造:冷冻机、液态He。

  原理:利用气体在超低温表面凝结而达到排气效果。

  特征:

  能达到超高真空(10-11Pa)

  排气速度快。

  安装方向不受限制。

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相关问答

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