油擴(kuò)散真空泵

一、概述

油擴(kuò)散真空泵（簡稱由擴(kuò)散泵）是用來獲得高真空或超高真空的主要設(shè)備，它廣泛用于電子化工、化學(xué)工業(yè)、真空冶金、真空熱處理、真空鍍膜設(shè)備、原子能工業(yè)以及空間模擬設(shè)備等高科技領(lǐng)域范圍中。

擴(kuò)散泵的工作壓力范圍是10-2Pa~10-5Pa,極限壓力一般為7×10-6Pa。若通過高溫烘烤除氣后更可獲得10-86Pa的真空度。泵的抽速大，抽速范圍寬（幾升每秒至十幾萬升每秒）。其擁有結(jié)構(gòu)簡單，沒有機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件，使用壽命長，可靠性高，操作容易和維護(hù)方便的突出優(yōu)點(diǎn)。

二、機(jī)構(gòu)原理

高真空油擴(kuò)散泵的主要部件有泵體、冷卻帽、噴嘴、蒸汽導(dǎo)流管和加熱器等。

擴(kuò)散泵油鍋中的泵油在真空環(huán)境中加熱到沸騰溫度（約200℃），產(chǎn)生大量的油蒸汽，油蒸汽經(jīng)導(dǎo)流管由各級(jí)噴嘴定向高速噴出。由于擴(kuò)散泵進(jìn)氣口附近被抽氣體的分壓力高于蒸汽流中該氣體的分壓力，所以被抽氣體分子就不斷地?cái)U(kuò)散到蒸汽流中。油蒸汽撞擊被抽氣體分子，使被抽氣體分子沿蒸汽流速的方向高速運(yùn)動(dòng)。氣體分子碰到泵壁又被反射回來，再收到蒸汽流的碰撞而重新沿蒸汽流方向流向泵壁。經(jīng)幾次碰撞后，氣體分子被壓縮到低真空端，再由下幾級(jí)噴嘴噴出的蒸汽流進(jìn)行多級(jí)壓縮，后由前級(jí)真空泵抽走。而油蒸汽在帶有冷卻的泵壁上被冷凝后重新返回到油鍋中再次被加熱，如此循環(huán)進(jìn)行工作。

三、影響油擴(kuò)散泵性能的因素

1、擴(kuò)散泵油蒸汽的返流

擴(kuò)散泵油蒸汽的返流可歸結(jié)為五種原因

⑴泵壁表面油膜和油滴的蒸發(fā)；

⑵噴嘴噴出的高速油蒸汽碰到泵壁后的反射；

⑶一級(jí)噴嘴口表面的油膜及油滴的蒸發(fā)；

⑷噴嘴邊緣高速油蒸汽流的散射；

⑸室溫下油沿泵壁的表面遷移。

2、氣體分子的反擴(kuò)散

在擴(kuò)散泵中，低真空端的氣體分子總有一些會(huì)進(jìn)入到高真空端，特別是某些質(zhì)量較輕的氣體，如氫氣、氦氣、氚氣等反擴(kuò)散較大，其中氫氣的反擴(kuò)散，可達(dá)到10-3mg/h，氮?dú)獾姆瓷鋽U(kuò)散較小，約為10-7mg/h。

3、擴(kuò)散泵油的裂化分解

擴(kuò)散泵油分為兩種：一種為礦物油，此種油的熱穩(wěn)定性及抗氧化性能力都較差。另一種為硅油，熱穩(wěn)定性和抗氧化性比較好。

此外機(jī)械泵油返流到擴(kuò)散泵中，也產(chǎn)生分裂物，使擴(kuò)散泵的真空度受到影響。

4、真空泵的清潔度

清洗不干凈的擴(kuò)散泵，污染物會(huì)留在泵內(nèi)并重復(fù)循環(huán)，而影響擴(kuò)散泵的極限真空。