总结最完整的11种真空泵应用（三）

总结最完整的11种真空泵应用（三）真空泵厂家

扩散泵

1性能参数

通常，扩散泵的性能取决于极限真空度，最大背压，泵速以及冷阱或低温挡板的设置。

极限真空

如果改善了普通油扩散泵的结构，例如减少了油蒸气的回流，增加了离心装置，合理分配了加热功率，改善了喷嘴角度的设计并增加了油盖，挡板或冷阱，吸附阱等，可以大大提高扩散泵的性能，最终的真空度可以达到较低的压力。

2.最大背压

最大背压是扩散泵允许的最大前压。如果前级泵产生的压力高于最大背压，则扩散泵将无法正常工作。

3.抽速

扩散泵的抽速可以基于气体分子运动理论来计算。

4.安装冷阱和低温挡板的原因

从扩散泵的喷嘴喷出的大部分油蒸气分子被泵壁冷凝，这是因为在泵壁的外侧设置有冷却水套或冷却管。但是，一小部分蒸气分子被泵壁反射，并且散射将返回到泵送空间。在低温实验室中必须特别注意这种现象。

例如，在扩散泵和泵送的容器之前添加一个冷阱或低温挡板，以使返回的蒸汽可以冷凝，并且可以停止油蒸汽的回流。

2应用范围

扩散泵的工作原理与水蒸气喷射泵相似。它们都使用高速蒸汽喷射器来输送用于泵送的气体。因此，扩散泵具有与水蒸气喷射泵相似的特性。

主要区别在于扩散泵工作在高真空区域，工作压力范围为10-2〜10-6pa。扩散泵广泛用于工业领域，例如电子，化学工业，冶金，机械，石油和原子能。

3影响因素

油扩散泵的回流。

气体分子向后扩散。

扩散泵油的裂解和分解。通常，扩散泵对其工作油的要求是在饱和蒸汽压之内（室温下约为0.00000001Pa）。它具有良好的热稳定性，不易被氧化，并且具有高分子量和高沸点的液体，例如硅油。泵中的理想工作油。

泵未清洗。污染物保留在泵中并重复循环，从而影响其真空度。

扩散泵是需要机械泵的辅助泵。目前，扩散泵是获得高真空的最广泛和主要工具之一。作为前级泵。高真空扩散泵主要由泵体，冷却帽，喷嘴，蒸汽导流板，加热器和冷却器组成。

分子泵

分子泵是一种真空泵，它使用高速旋转的转子将动量传递给气体分子以获得方向速度，该方向速度被压缩并驱动到上一级的排气口。由于牵引泵的线性槽形成在转子气缸的外表面或泵体的内表面上，因此气缸外圆的较高线速度可用于将动量传递给气体分子，从而改善动力泵的抽气效果。

由于涡轮级的抽水面积大，抽速大，槽级的抽水面积小。在这两个结构的交界处，由涡轮叶片压缩的气体分子的流动模式突然改变，从而使气体分子的运动在接头处从有序变为无序，从而回流增加，泵送能力降低。

1工作条件

转子转速达到20000r / min，因此分子泵的启动时间更长。

气体处于分子流动状态，因此需要前级泵。通常，旋转叶片泵用作前级泵。

2个特点

油润滑分子泵：润滑油量少，在前真空段对真空室的污染小。

油脂润滑的分子泵：油脂的量非常少，前级干式泵可以获得几乎无油的清洁真空。

全磁悬浮分子泵：无需润滑，可与干泵一起使用，以获得无油的清洁真空环境。

3其他常见应用

分析（质谱，电子显微镜等）

半导体（电子部件，集成电路，柔性太阳能电池等）

光学/玻璃（热保护，增透，反射，光学滤光片）

涂层（表面保护，装饰涂料，显示器，屏幕）

真空冶金（真空炉，真空钎焊，真空烧结，真空合金等）

泄漏检测（真空系统，汽车油箱，安全气囊

研究实验（医学核磁共振成像，核粒子物理，核聚变研究，激光应用等）

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钛热升华泵

钛升华泵是一种真空泵，它通过化学吸附新鲜的钛膜来吸入空气。

该泵具有结构简单，抽速快，无油污，抗辐射，无振动噪声等特点。起始压力为1?10-2 Pa，工作压力范围为10-2?10-8 Pa。油超高真空的重要真空泵。

钛热升华泵有三种类型，一种是单泵，它通过法兰连接到泵送的容器上；另一种是单泵。另一个是将升华器置于抽水容器中，抽水容器的壁为吸力面。第三是与其他泵组合，制成组合泵。无论哪种类型，都必须包括三个部分：吸力面，升华器和控制器。吸入表面主要是泵体或各种壳体。控制器是电子控制的。升华器有很多类型。这是几个升华器的结构。

1.对升华器的要求：可以提供所需的钛升华率；钛的升华速率易于调节，可以连续或间歇地供应吸气剂。钛升华器本身的气体较少或易于脱气；它必须具有足够的使用寿命，即必须有足够的钛储存空间。

2.电阻加热升华装置：用直流电加热钛丝。通常使用两种结构。

缠绕的钛丝升华装置：钛丝直接缠绕在钨棒或钽棒上。钨棒或钽棒通过电加热至足够高的温度，并且钛连续升华。

钛钼丝型升华器：该升华器将钛（85％）和钼（15％）熔炼成合金或直接在钼棒上镀钛，然后直接加热钛钼丝，使钛连续升华。 。

导热加热型：是由氧化铍陶瓷制成的具有良好导热性的发热芯，并由core中的钨丝制成。一层钼箔缠绕在陶瓷芯上，以防止钛与氧化铍直接反应并避免钛消耗增加。将钛带缠绕在钼箔上，并用氧化ha-甘油糊剂涂覆。

辐射加热升华器：此升华器在结构上将加热源和升华源分成两部分。通过电阻加热将放置在钛球中的螺旋钨丝用作热源，并且通过辐射加热钛球以使钛连续升华。

1特点

极限压力：最高10-10Pa。

抽速：钛热升华泵的抽速比较大。在液氮温度下，氮气的抽速可以达到10.1L / cm2·s，氢气的抽速可以达到19.9L / cm2·s。钛热升华泵的抽速受许多因素影响，升华率是决定其抽速的主要因素之一。如果吸力面足够大并且在一定压力范围内升华率很高，则泵的抽速会很大。

当然，膜沉积速率必须与排气量相称，否则钛膜的第一层尚未被气体饱和并且第二层被再次覆盖。即使升华率高，抽速也不会增加太多。为了维持恒定的抽速并减少钛消耗，需要调节升华速率。当真空度高时，应降低升华率。吸入表面也是决定泵性能的重要因素之一。吸力面越大，抽速越高。但是，泵端口电导会限制泵速。对于室温下的空气，泵端口的最大电导为11.7 L / cm2·s。

2个影响因素

钛热升华泵（Ti升华泵）的泵速与所泵送的气体的类型及其压力，钛的升华率，钛膜的面积以及钛膜的温度有关。

当压力高时，泵的抽速取决于升华率。为了获得大的泵送速率，压力越高，升华速率应该越高，但是在低压下的升华速率不必要太高。在10-3 Pa的压力下，10-7 Pa压力下的升华率仅为1％。间歇升华通常用于超高真空，例如在10-8 Pa下每10小时1分钟。

将泵彻底烘烤并脱气后，用水或液氮冷却对极限压力影响不大，但对萃取率的影响却很大。液氮冷却的抽速通常是水冷却的抽速的1至4倍。

3范围

钛升华泵已广泛用于电子设备，高能加速器，可控热核反应设备和空间模拟设备以及表面物理测试中。钛热升华泵（TSP）可有效除去H2，N2，CO等活性气体，适用于超高真空（UHV）系统。

4使用要求

启动钛热升华泵需要1至10-2 Pa的预真空，并同时进行烘烤脱气（每次将泵暴露在大气压下都进行烘烤脱气）。

烘烤脱气是获得超高真空的必要条件。将泵彻底烘烤并脱气后，可以获得较低的极限压力，并且可以缩短达到极限压力的泵送时间。泵壁更清洁，沉积的钛膜不易脱落，避免放气。通常，将其在300至400℃的温度下烘烤12至24小时。

泵启动后，不应立即冷却泵壁。升华的钛应在几分钟后冷却，以使钛膜不易脱落。

简约阴影分界线

PS：其他真空泵选择策略

真空泵的功能是从真空腔室中去除气体分子，降低真空腔室中的气压，使其达到所需的真空度。总之，从大气到极高的真空存在很大的范围，到目前为止，没有真空系统可以覆盖该范围。

因此，为了满足不同产品的工艺规格，工作效率和设备使用寿命的要求，不同的真空段需要选择不同的真空系统配置。为了获得最佳配置，选择真空系统时应考虑以下几点：

1.真空泵的极限压力应满足过程的工作压力。通常，所选泵的极限压力比过程要求低大约一个数量级。

2.每个泵都有一定的工作压力范围。因此，泵的工作点应在此范围内选择，并且不应在允许的工作压力外长时间工作。

3.在其工作压力下，真空泵应能够清除真空设备过程中产生的所有气体。

4.选择真空单元：

当使用一种类型的泵不能满足抽气和真空的要求时，您需要组合几种类型的泵以相互补充，以满足工艺要求。

一些真空泵不能在大气压下工作，需要预先真空。一些真空泵的出口压力低于大气压，需要前级泵，因此需要结合使用。真空泵的组合使用，我们称为真空泵单元，它可以使真空系统获得更好的真空和排气量。我们应该正确选择组合真空泵。由于不同的真空泵对泵送的气体有不同的要求，例如：罗茨-旋片单元通常不适用于包含更多可冷凝气体的系统。

5.选择油封泵时，首先应了解真空系统是否有油污要求。如果设备严格要求无油，则应选择各种无油泵，例如：水环泵，低温泵等。如果要求不严格，则可以选择配备油泵，并采取一些防油污措施采取的措施，例如增加冷阱，集油器，挡板等，也可以满足清洁真空的要求。

6.了解要泵送的气体的成分。该气体不包含可冷凝的蒸汽，是否有颗粒灰尘以及是否具有腐蚀性。选择真空泵时，您需要了解气体成分并为所泵送的气体选择合适的泵。如果气体中包含蒸汽，颗粒和腐蚀性气体，则应考虑在泵的入口管上安装辅助设备，

7.选择油封真空泵时，请考虑来自真空泵的油蒸气（油烟）对环境的影响。

8.真空泵产生的振动是否会影响过程和环境？

9，真空泵的价格，运行维护费用。

在考虑了各种情况之后，您最终可以决定一个适合您的解决方案：

最小的投资成本。

最小的生产运营成本。

合理且均匀地分配前两个案例的可行解决方案。

真空泵的最佳工作范围：