低温泵的工作原理?

低温泵的工作原理?,第1张

利用低温表面冷凝气体的真空泵,又称冷凝泵。低温泵是获得清洁真空的极限压力最低、抽气速率最大的真空泵,广泛应用于半导体和集成电路的研究和生产,以及分子束研究、真空镀膜设备、真空表面分析仪器、离子注入机和空间模拟装置等方面。

抽气原理 在低温泵内设有由液氦或制冷机冷却到极低温度的冷板。它使气体凝结,并保持凝结物的蒸汽压力低于泵的极限压力,从而达到抽气作用。低温抽气的主要作用是低温冷凝、低温吸附和低温捕集。①低温冷凝:气体分子冷凝在冷板表面上或冷凝在已冷凝的气体层上,其平衡压力基本上等于冷凝物的蒸气压。抽空气时,冷板温度必须低于 25K;抽氢时,冷板温度更低。低温冷凝抽气冷凝层厚度可达10毫米左右。②低温吸附:气体分子以一个单分子层厚 (10-8厘米数量级)被吸附到涂在冷板上的吸附剂表面上。吸附的平衡压力比相同温度下的蒸气压力低得多。如在 20K时氢的蒸气压力等于大气压力,用 20K的活性炭吸氢时吸附平衡压力则低于10-8 帕。这样就可能在较高温度下通过低温吸附来进行抽气。③低温捕集:在抽气温度下不能冷凝的气体分子,被不断增长的可冷凝气体层埋葬和吸附。

一般说来,泵的极限压力就是冷板温度下的被冷凝气体的蒸气压力。温度为120K时,水的蒸气压已低于10-8帕。温度为20K时,除氦、氖和氢外,其他气体的蒸气压也低于10-8帕。但由于被抽容器和低温冷板的温度不同,泵的极限压力高于冷凝物的蒸气压。对于室温下的容器,低温板为20K时,泵的极限压力约为冷凝物蒸气压力的4倍。

螺杆真空泵齿轮间隙的调法是把螺杆顺时针拧紧,后面在电脑是输入开度就可以了。螺杆真空泵是利用一对螺杆,在泵壳中作同步高速反向旋转而产生的吸气和排气作用的抽气设备,它是油封式真空泵的更新换代产品,能抽除含有大量水蒸汽及少量粉尘的气体场合,在国内制药、化工、半导体等对清洁真空要求较高的企业领域得到广泛应用。\r\n

 分子泵和扩散泵可以到达的真空度范围是差不多的,两个是同级的。但两个泵又各有不同的优点和缺点,所以在市场上两者是并存的。

1:分子泵体积小,耗能小,对真空室的污染比较小。但是相比扩散泵,分子泵的抽气速度比较低,维护成本比较高(精密)。

2:扩散泵可以设计为很大的抽速,购置成本比较低。但是扩散泵体积比较大,能耗高,会对真空室有很重的油污染,一般要配合液氮(氦)冷阱用(运营成本高),不环保。

按趋势来讲,高真空泵还是向分子泵方向在发展,但是由于分子泵叶片转速很高,所以对轴承有很高的要求,国内厂家生产的分子泵稳定性不是很好,国外的分子泵价格又过高,所以国内工业生产上一般还是选用扩散泵。只有在一些高端的产业像半导体产业和科研单位才会用到分子泵。


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