真空机的作用与工作原理
按真空泵的工作原理,真空泵基本上可以分为两种类型,即气体传输泵和气体捕集泵。气体传输泵是一种能使气体不断的吸入和排出,借以达到抽气目的的真空泵。气体捕集泵是一种使气体分子被吸附或凝结在泵的内表面上,从而减小了容器内的气体分子数目而达到抽气目的的真空泵。
真空泵是用各种方法在某一封闭空间中产生、改善和维持真空的装置。真空泵可以定义为:利用机械、物理、化学或物理化学的方法对被抽容器进行抽气而获得真空的器件或设备。随着真空应用的发展,真空泵的种类已发展了很多种,其抽速从每秒零点几升到每秒几十万、数百万升。按真空泵的工作原理,真空泵基本上可以分为两种类型,即气体传输泵和气体捕集泵。随着真空应用技术在生产和科学研究领域中对其应用压强范围的要求越来越宽,大多需要由几种真空泵组成真空抽气系统共同抽气后才能满足生产和科学研究过程的要求,由于真空应用部门所涉及的工作压力的范围很宽,因此任何一种类型的真空泵都不可能完全适用于所有的工作压力范围,只能根据不同的工作压力范围和不同的工作要求,使用不同类型的真空泵。为了使用方便和各种真空工艺过程的需要,有时将各种真空泵按其性能要求组合起来,以机组型式应用。
(1)扩散泵**高真空机组
以扩散泵为主泵的**高真空机组的极限真空度为10-7~10-8Pa。
为减少来自扩散泵前级的气体反扩散和阻挡机械泵油的反扩散对极限真空度的影响,可在扩散泵前级申联一台抽速小的扩散泵,以降低压缩比,减小反扩散。如在扩散泵进气口上边增设钛升华阱,可进一步降低来自扩散泵的氮气分压力,能获得10-11Pa的**高真空。
(2)分子泵**高真空机组
以分子泵为主泵的**高真空机组其极限真空度为10-8Pa,特点是启动快,油的污染小。在机组内增加液氮冷阱,可以增大抽速。机械泵出口处设有水冷阱,可以防止油蒸气进入系统。
(3)无油**高真空机组
不用油做工作液和不用**材料密封的真空机组称为无油**高真空机组。常用的主泵有低温泵、钛泵、溅射离子泵等,可得到极限真空度10-7~10-8Pa。与有油真空机组比较,它有如下优点:
可获得清洁真空、无污染源;
当无油真空泵启动后,即可隔离预抽泵;
如突然抽气停止,不会污染系统;
无油、无声、无振动,改善了工作环境;
极限真空度高,抽速大,抽气时间短。