真空泵常见问题精.ppt
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1、真空泵常见问题第1页,本讲稿共48页扩散泵 影响扩散泵影响扩散泵性能性能的因素 1.扩散泵油蒸气的扩散泵油蒸气的反流反流 扩散泵油蒸气的反流可归结为扩散泵油蒸气的反流可归结为五五五五种原因:*泵壁表面泵壁表面油膜油膜油膜油膜和和油滴油滴油滴油滴的蒸发(如图的蒸发(如图1 1所示)所示)*喷嘴喷出的高速油蒸气流高速油蒸气流高速油蒸气流高速油蒸气流碰到泵壁后的碰到泵壁后的反射反射反射反射(如图(如图2所示)所示)*一级喷口表面的油膜及油滴的蒸发蒸发蒸发蒸发(如图3 3所示)所示)*喷口边缘喷口边缘喷口边缘喷口边缘高速油蒸气流的高速油蒸气流的散射散射散射散射(如图(如图4所示所示 *室温下室温下室温
2、下室温下油沿泵壁的表面油沿泵壁的表面迁移迁移(爬移(爬移)()(如图如图5 5所示)第2页,本讲稿共48页反流示意图 第3页,本讲稿共48页2.气体分子的反扩散 在扩散泵中,低真空端的气体分子总会进入高真空端,特别是某些质量较轻的气体,如氢.氦等反扩散比较大,其中氢的反扩散最大,可达10-3 mg/h,氮的反扩散较小,约为10-7 mg/h.第4页,本讲稿共48页3.扩散泵油的裂化分解l扩散泵油分两种:矿物油,此种油稳定性及耐氧化能力都较差,在室温下的饱和蒸气压力10-5 pa 10-7pa.另一种是硅油,热稳定性及抗氧化性都较好,室温下的饱和蒸气压力10-6pa 10-8pa.第5页,本讲稿
3、共48页l在金属油扩散泵的锅炉中,由于高温.金属催化作用以及油爆发式沸腾,是高分子的有裂化成低分子的碳氢化合物及轻的气体(H2.CH4.C2H6等)。这些裂化后的氢和碳氢化合物的蒸汽压很高,限制了扩散泵的极限真空。l此外,机械泵油反流到扩散泵中,也产生分裂物,使扩散泵的真空受到影响。第6页,本讲稿共48页4.真空泵的清洁度l清洗不干净的真空泵,污染物会留在泵中并重复循环,影响泵极限真空。第7页,本讲稿共48页提高油扩散泵极限真空的方法l1.扩散泵结构设计上的改进 改进扩散泵的结构,如加分流装置;合理的分配锅炉的加热功率,增大锅炉中心区;改进喷嘴角设计;在一级导流管中加装加热器进行气象加热,以增
4、加蒸汽流速度减少真气流的散射。上述措施也可减少油的裂化,反流,提高扩散泵的极限真空。第8页,本讲稿共48页减少油蒸气的反流l1.加挡油帽 在第一级喷嘴上面,加水冷挡油帽,通常可使反油量降低半个到两个数量级。2.障板 使用水冷或低温介质冷却的各种挡板,可使反油量大大降低。第9页,本讲稿共48页3.冷阱 使用液态冷阱捕集反流蒸气。液态冷阱不能把油真气挡住,仍有少量的油蒸气分子通过冷阱进入被抽容器中,其途径有;1.两个油分子之间的碰撞;2.油分子和气体分子的多次碰撞;3.没被捕集的油分子反弹到高真空的区域中;4.室温下油从泵壁表面迁移。扩散泵系统采用液态冷阱后可获得10-8pa 10-9pa 的极限
5、真空第10页,本讲稿共48页 4.吸附阱 扩散泵进气口安装13X型分子筛或氧化铝吸附阱吸附反流的油蒸气后,可以获得10-8 10-9 真空度。这种阱有如下缺点:1.吸附剂易粉末化;2.吸附剂要在活化;3.需经常更换吸附剂,操作不便。5.钛升华阱第11页,本讲稿共48页 扩散泵与真空室之间装上用液氮冷却的钛升华阱,即可以消除有机物真气对系统的污染,又能降低CO.CO2 和 H2 第12页,本讲稿共48页阀门l扩散泵的返流,在泵启动和停止后的一段时间内有两个最大峰值,泵运转时可利用阀门的关闭避开这两个最大返油区。第13页,本讲稿共48页减少气体的反扩散减少气体的反扩散l反扩散过去的气体的分压Pf和
6、扩散泵前级排气口处该气体的分压Pj成正比,即Pf=rPj。降低前级压力Pj和压缩比r可以降低Pj。第14页,本讲稿共48页l扩散泵的前级再串接一台扩散泵可以降低前级气体分压Pj。采用多级泵(目前多采用四级泵代替原来的三级泵),则可以降低压缩比r,使返扩散减少。第15页,本讲稿共48页五五.用扩散泵获得高真空的方法用扩散泵获得高真空的方法l1.选用性能好的扩散泵油l2.采用合理的烘烤技术l3增加冷阱装置,防止泵油返流和迁移l4.减少被抽气体的反扩散第16页,本讲稿共48页扩散泵结构示意图第17页,本讲稿共48页第18页,本讲稿共48页第19页,本讲稿共48页第20页,本讲稿共48页滑阀泵及原理其
7、示意图第21页,本讲稿共48页第22页,本讲稿共48页滑阀泵故障现象及排除方法故障现故障现象象 产产 生生 原原 因因 排 除 方 法 真 空 度 不 高 1.1.油被污染油被污染2.2.密封装置漏气密封装置漏气3.3.油管接头漏气油管接头漏气4.4.排气阀片损坏排气阀片损坏5.5.排气阀弹簧断裂排气阀弹簧断裂6.6.个封面漏气个封面漏气7.7.泵内零件有幢击泵内零件有幢击.卡卡紧紧.变形变形8.8.油路阻塞油路阻塞9.9.吸入气体温度过高吸入气体温度过高10.10.泵油量不足泵油量不足11.11.油路组件的小油封油路组件的小油封漏气漏气1.1.打开气镇阀运转打开气镇阀运转1212小时可恢复泵
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