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高真空获得设备——真空机组

2018/10/10 9:30:53 真空机组 真空泵机组 真空系统 罗茨泵 好凯德

高真空设备的真空度的范围是10-2次方10-5次方Pa。高真空获得设备一般是由多个工作在不同压力范围内的真空机组串联,再加上管道、真空测量仪器及阀门组成的。它具有抽气速率低、压力低、排放量低等特点,在电子、汽车、生物科技、冶金、航空航天等工业领域被广泛应用。常用的高真空设备有以扩散泵为主泵的真空机组(如扩散泵-机械泵机组、扩散泵-罗茨泵-机械泵机组),以分子泵为主泵的真空机组(如涡轮分子泵-罗茨泵-机械泵)。

油扩散泵真空机组是在高真空领域使用最早的真空泵机组。油扩散泵是用低压、高速定向运动的油蒸汽喷射向被抽气体中,带动气体往下运动,将被抽气体带向排气口,从而达到抽气口的。油扩散泵的抽速范围很大,从每秒几十到几十万升。极限真空为10-4次方~10-8次方Pa,在10-2次方~10-4次方Pa的真空范围内具有稳定的抽气速率。油扩散泵是高真空获取的重要抽气装置,普遍应用于真空镀膜、冶金等行业。油扩散泵之所以被广泛使用,是因为它结构简单,价格低廉,对被抽气体无选择性,极限真空度高,没有机械传动及摩擦,维修方便。缺点是容易发生油蒸汽返流,造成真空室油污染;启动时间长;功率大,比较耗电。扩散泵的返油使它在对真空洁净程度要求较高的真空系统的使用中受限。为了解决这个问题,雅之雷德机电通常在真空室与好凯德真空机组的主泵入口之间的管道中安装冷阱、挡板,可以有效地抽除来自真空室的冷凝蒸气和来自蒸气流泵的返流油蒸气。

以分子泵为主泵的真空机组也称为无油真空机组。最早是德国的盖得发明的。随后W.Becker在1958年的国际真空会议中提出来一种能在超高真空中工作的涡轮分子泵。分子泵虽然是种机械泵但又不同于机械泵。机械泵是通过改变泵腔体积的容积泵,而分子泵是由一个刚体在高速旋转时,将其自身的动量传递给气体分子,从而使气体分子具有定向速度,然后再压缩,最后通过排气口排走的。涡轮分子泵是通过固定叶片和高速旋转的叶片相互配合实现抽气的。在近二十年,分子泵凭借它能够获得干净的高真空的优点在各个行业应用广泛,特别是薄膜产业、半导体微电子产业和高新技术产业。不仅如此,国外生产的分子泵已经可以实现直接从大气直接抽气到高真空,而不需要前级泵搭配。分子泵的启动速度也很快,能有效提高工作效率。但由于分子泵是通过机械运动来抽气的,使用时间久了旋转的叶片之间的磨损也加剧,大大降低了分子泵的使用寿命。而且分子泵对所抽气体有所限制,不适合抽水蒸气等重气体。


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