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1、第45卷第1期Vol.45,No.1真空VACUUM2008年1月Jan.2008扩散泵的世纪回顾与发展杨乃恒1,巴德纯1,王晓冬1,于治明1,2(1.东北大学,辽宁沈阳110004;2.沈阳航空工业学院,辽宁沈阳110034)摘要:本文叙述了盖得的发明专利,从初期的汞扩散泵到分馏油扩散泵的演变过程。讨论了泵体结构、喷咀型式、泵油性能和几个关键技术问题。现代油扩散泵的何氏系数达0.65以上,返油率达10-5mg/cm2·min,1kW功率抽气量可达200PaL/s。最后对泵的性能、结构和应用前景作了展望。关键词:扩散泵;何氏系数;气流量中图分类号:T
2、B752+.42;TB71文献标识码:A文章编号码:1002-0322(2008)01-0001-16AcenturialreviewondevelopmentofdiffusionpumpsYANGNai-heng,BADe-chun,WANGXiao-dong,YUZhi-ming(1.NortheasternUniversity,Shenyang110004,China;2.ShenyangInstituteofAeronauticalEngineering,Shenyang110034,China)Abstract:StatesGaede’s
3、inventionpatentandtheevolutionhistoryfromtheearlymercurydiffusionpumptooilfractionatingdiffusionpump.Discussestheconstructionofpumpcylinders,typeofnozzles,propertiesofoilusedandsomekeytechnologicalproblems.NowadaystheHocoefficientofoildiffusionpumpshascomeuptoover0.65,withoilba
4、ck-streamingrate10-5mg/cm2·minandthroughputofgas200PaL/secper1kW.Anoutlookisgiventotheperformance,constructionandapplicationsofdiffusionpumpsKeywords:diffusionpump;Hocoefficient;throughputofgas古人云:温故而知新。继承、创新才能发展。种泵就以扩散泵而闻名。据前苏联文献报道:因而回顾扩散泵近一个世纪的发展过程,对其改1912年俄罗斯学者巴洛维克在彼得堡物理研究进和
5、发展是有重要意义的。尊重历史沿革,单位所首先提出这种泵,而且在1913年俄罗斯学者制没作统一,请见谅。巴甫洛夫,用这种泵进行过气体分子碰撞方面的-2在低于10Torr的压力区域,对现代工业和科研究工作。对于谁先发明的扩散泵这类知识产权学研究是非常重要的。高真空在活性金属和难熔的问题,我们不必深究,因为已经过去快一个世金属的熔化和精炼,塑料的装饰镀膜等许多方面纪了,虽然在工作原理上没什么变化,但和原来盖得到广泛的应用。为了获得所需要的高真空而且得泵相比结构上完全不同了。今天的现代扩散泵是应用最广的抽气设备是扩散泵。扩散泵借助定向经过几代人的不断研究,改
6、进和创新的成果。但我-2-11的高速蒸汽流抽气,可获得10~10Torr或更低们不能忘记盖得对扩散泵所作的贡献。-9的压力。(在10Torr以下通常使用障板和冷阱)。盖德型扩散泵是以水银作为工作介质,以扩散泵是高真空和超高真空获得设备。扩散泵与煤气加热产生水银蒸汽流来抽气的。其抽气原-14低温泵联合工作,可获得10Torr的真空度。理及结构如图1所示。泵体及喷咀结构大部分由玻璃制成。这种泵抽速低,水银蒸汽的温度要1扩散泵的发展过程与结构改进精确控制。盖得于1913年9月25日,在德国申请了一1916年I.Langmuir发明了凝结泵,它改进项专利。用
7、水银蒸汽流来产生高真空的装置。他了盖德泵的缺点。指出:高真空是通过扩散作用而得到的。因而,这这种凝结泵如图2所示。该泵喷咀所形成的收稿日期:2007-08-16作者简介:杨乃恒(1933-),男,辽宁省辽阳市人,教授、博导。·2·真空VACUUM第45卷蒸汽流方向与被抽气体分子扩散的方向是一致的。蒸汽被良好的冷凝在泵壁上,提高了泵的抽速,对电加热功率波动不敏感无需精确控制温度。图4三级卧式玻璃油扩散泵;图5分馏式三级金属油扩散泵(Hicman型);图6多级分馏式金属油扩散泵(Hicman型)Fig.43-stagehorizontalglassoil
8、diffusingpump;Fig.53-stagemetalfractionaryoildiffusing
