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1、工作原理¢动量传输作用碰撞于表面的分子离开表面时,获得与表面速率相近的切向速率¢利用高速旋转的动叶轮将动量传给气体分子﹐使气体产生定向流动而抽气2简介¢1958年﹐联邦德国的W.贝克首次提出有实用价值的涡轮分子泵-2-10¢压力范围:l0~l0torr¢抽气速率:50~9000l/sec¢用途:高真空与超高真空抽气,可快速达到高真空状态3优点¢激活快¢能抗各种射线的照射¢耐大气冲击﹐无气体存储和解吸效应¢无油蒸气污染或污染很少﹐能获得清洁的超高真空4应用领域¢分析(质谱分析仪,电子显微镜等)¢半导体工业(电子零部件
2、,集成电路,太阳能电池等)¢光学/玻璃工业(防热,防反射,反射,光学过滤涂层等)¢涂层技术(表面防护,装饰性涂层,显示器,屏幕等)¢真空冶炼(真空焊,真空烧结,真空合金,真空炉等)¢检漏技术(真空设备,车辆油箱,安全气囊,包装等)¢科研设备(核物理,聚变反应研究,激光应用等)¢照明用具行业(灯泡生产)5基本结构¢带有进气口法兰的泵壳¢动轮叶和静轮叶组成的涡轮排¢有中频电动机和润滑油循环系统构成的驱动装置6基本结构图(Varian)7基本结构图(Alcatel)8基本结构图(TG600M)9基本结构图(双转子)10静
3、止叶轮(静子)作用气体分子经第一个动轮叶作用后,除了少数未与叶片相碰直接飞过去的以外,大部分与动轮叶碰撞并获得近于轮叶的切向速率.这些分子可直接进入第二个动轮叶,由于它们与动轮叶间几乎没有相对速率,因此动轮叶对它们不起作用.如果它们进入静轮叶,则因两者有相对速率,就能发生碰撞并有往下飞行的运动分量11特性—抽速与转速的关系¢S=GuG是决定于几何形状的常数u为动叶片的转速¢由于抽速高时进气管道流导的限制作用,抽速随转速的增加比直线稍慢抽速与转速关系12特性—抽速与进口压强的关系¢分子泵在分子流的压强范围内,其抽速几
4、乎不变¢当压强增高到不满足分子流条件时(约为2×10-1Pa),由于大部分分子与轮叶不能直接碰撞,抽速因分子泵抽速曲线此迅速下降13特性—压缩比与转速及相对分子质量的关系¢K=exp(Gu√μ)G是决定于几何形状的常数u为动叶片的转速μ为相对分子质量¢同一转速下,大气体分子压缩比大,极限真空高¢分子泵极限真空中以轻分子为主压缩比与转速及分子相对质量关系14特性—压缩比与前级压强的关系¢当前级压强满足一定要求时,分子泵工作稳定,压缩比保持常数¢当前级压强上升到1Pa时,小质量数的分子压缩比开始下降,当前级压强上升到数
5、十帕时,压缩比急剧下降,分子泵便不能工作压缩比与前级压强的关系15特性—抽速与气体种类的关系¢因为在转速一定时,μ大的气体固然其速率比值大,因而轮叶的何氏系数大,但它们在进气管道的流导都因μ增大而减小¢S随√μ的变化比直线略慢抽速与气体种类关系16抽气性能¢由泵的极限压力、抽速和前级压力等决定¢在泵的出口侧气体处于分子流态时,泵的极限压力与泵的叶列级数、泵吸入侧泵体内表面及转子的零件表面的放气率,泵的抽速以及抽气腔的密封程度有关¢泵的抽速则与工作轮叶列通道的几何参数以及工作轮特性的合理匹配有关¢在涡轮分子泵的排气侧
6、,最后的工作轮的后边,前级泵要保证在此处,处于分子流状态。在涡轮分子泵整个吸入压力的范围内,前级泵的抽速不应该小于涡轮分子泵在出口条件下的抽速17操作涡轮分子泵注意事项(一)¢不能在前级泵工作时(前级管路接通)和真空室处于真空状态时将涡轮分子泵停掉,否则将会使油蒸气迅速从前级管路返流到泵的清洁端¢分子泵系统在停机充干燥气体前,一定要先将分子泵冷却水关闭,且要从泵的高真空端充气。决不能从泵的前级管路进行充气18操作涡轮分子泵注意事项(二)¢选择系统前级泵的大小时,应使涡轮分子泵的前级保持在分子流状态下¢不能让涡轮分子
7、泵在低于额定工作转速下运行¢分子泵入口应装设防护网,以避免异物进入泵内损坏泵转子和定子叶片19常见故障及排除方法(一)故障原因排除方法1、前级泵不匹配,1、重新选配合适的抽气量不足前级泵2、系统漏气2、查处并消除漏处极限真空度低3、泵体出气3、对泵体进行烘烤除气,烘烤温度不应高于150℃20常见故障及排除方法(二)故障原因排除方法1、泵在磁场中高速1、避免泵在磁场中运转,产生涡流导运转,如必须在磁致叶片发热变形场中运转最好使用运行中泵体及隔磁材料,使其磁转子发热,涡场磁通密度小于30T轮叶片变形2、检查水冷或风冷2
8、、冷却系统漏气系统,使之正常工作21常见故障及排除方法(三)故障原因排除方法1、泵口保护网损1、装换保护网坏,使泵内进入碎屑杂质涡轮叶片损坏2、运转中泵口突然2、设置自动保护装暴露大气置,在突发事件中能自动切断电源22常见故障及排除方法(四)故障原因排除方法1、转子动平衡不好1、重新进行转子动平衡2、轴承润滑不好或2、检查并修复油泵转动时震动轴承损坏路,或更