油擴散泵的工作原理及工作環境

油擴散泵的工作原理及工作環境

　　油擴散泵工作在高真空區域，以低壓高速油蒸氣流作為工作介質。泵的工作過程是被抽氣體擴散到油蒸氣射流中而被攜帶到泵出口排除的過程。油擴散泵主要由泵體、噴嘴、蒸氣導流管、加熱器、冷卻管等構成。

　　擴散泵中的油在真空中加熱沸騰(約200℃)產生大量的油蒸氣，油蒸氣經導流管上升由各級噴嘴定向高速噴出。由于噴出的油蒸氣中被吸氣體的分壓小于該泵進口處被吸氣體的分壓，所以被吸氣體分子就不斷地擴散到蒸氣流中。油蒸氣撞擊被吸氣體分子，使其沿油蒸氣流方向高速流向泵壁，氣體分子碰到泵壁反射回來再次受到油蒸氣的撞擊又重新沿蒸氣流方向流向泵壁。經過幾次撞擊后，氣體分子被壓縮到低真空端，再由下幾級噴嘴噴出的蒸氣進行多級壓縮，最后被前級泵抽走。同時，油蒸氣在冷卻的泵壁上被冷凝后又返回油鍋中重新被加熱，如此循環工作。

　　油擴散泵所用的油應是飽和蒸氣壓很低、熱穩定性好的油，如2#或3#油、274和275硅油及聚苯醚等專門牌號的擴散泵油。在工作中，為了防止泵油的氧化，油擴散泵要用羅茨真空泵預抽到一定的真空，油鍋才可開始加熱。擴散泵應與前級泵串聯使用，前級泵一般采用油封式旋轉機械真空泵，如旋片真空泵、滑閥式真空泵。擴散泵和不同的前級泵組合后，可以得到高真空或超高真空的油擴散泵系統。油擴散泵工作壓力范圍為1.33 X 10^-2～1.33×10^-6Pa，其極限壓力可達10^-8Pa。抽速大，抽速范圍從每秒0.003m³到幾百立方米。對各種氣體無選擇性。其結構簡單，元機械運動部件，便于維護，是目前獲得高真空的主要設備。特別適用于要求對大工作室(大的被抽容器)進行快速抽空以及迅速排除被處理材料在處理過程中放出的大量氣體的工藝過程。

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