改進(jìn)擴散泵的結(jié)構(gòu),如加分餾裝置;合理分配鍋爐加熱功率,增大鍋爐中心區(qū);改進(jìn)噴嘴角度設(shè)計;在一級導(dǎo)流管中加裝加熱器進(jìn)行氣相加熱,以增加蒸氣流速度減少蒸氣流的散射。上述措施也以減少油的裂化、返流,提高擴散泵的極限真空。
2.減少油蒸氣的返流
(1)加擋油帽
在第一級噴嘴上面,加水冷擋油帽,通??墒狗涤土拷档桶雮€到二個數(shù)量級。
(2)障板
使用水冷或低溫介質(zhì)冷卻的各種擋板,可使返油量大大降低。
(3)冷阱
使用液氮冷阱捕集返流蒸氣。液氮冷阱不能全部把油蒸氣擋住,仍有少量的油蒸氣分子通過冷阱進(jìn)入被抽容器中,其途徑如圖4-32所示:
?、賰蓚€油分子之間的碰撞;②油分子和氣體分子的多次碰撞;⑧沒被捕獲的油分子反彈到高真空的區(qū)域中;④室溫下油從泵壁表面遷移。擴散泵系統(tǒng)采用液氮冷阱后可獲得10-8Pa—l0-9Pa的極限真空。
(4)吸附阱
擴散泵進(jìn)氣口安裝13X型分子篩或氧化鋁吸附阱吸附返流的油蒸氣后,可以獲得10^-8Pa—10 ^-9Pa的真空度。這種阱有如下點:①吸附劑易粉末化;②吸附劑要再活化;⑧需經(jīng)常更換吸附劑,操作不便。
(5)鈦升華阱
擴散泵和真空室之間裝上用液氮冷卻的鈦升華阱,既可以消除有機物蒸氣對系統(tǒng)的污染,又能降低co、Co2和H2的分壓。表4-25表示了典型油擴散泵系統(tǒng)加上冷凍鈦升華阱后,性能進(jìn)一步提高的情況。
(6)閥門
擴散泵油的返流,在泵啟動和停止后的一段時間內(nèi)有兩個z*大峰值(圖4-33),泵運轉(zhuǎn)時可利用閥門的關(guān)閉避開這兩個z*大返油區(qū)。
反擴散過去的氣體的分壓pf和擴散泵前級排氣口處該氣體的分壓pj成正比,即pf=ypj。降低前級壓力pj和壓縮比y可以降低pj。
擴散泵的前級再串接一臺擴散泵可以降低前級氣體分壓pj。采用多級泵(目前多采用四級泵代替原來的三級泵),則可以降低壓縮比y,使反擴散減少。
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