分子泵运转过程中为什么需要进行充气措施

分子泵是重要的超高真空获得设备，在电子零部件、集成电路、太阳能电池、薄膜技术、高能加速器、可控热核反应装置、重粒子加速器等方面有着广泛的应用。分子泵是运转过程中，充气措施是其中重要一环，巩华真空泵油厂家本文为您分析分子泵使用过程中的充气措施。
 
(1)为什么要充气
 
　　当涡轮分子泵关闭或运转极慢时，泵将不再有足够大的压缩比（泵内压力梯度）来阻止前级侧存在的碳氢化合物通过涡轮叶片向真空室进行返流。这种现象称作反扩散或分子返流。在静态条件下，整个系统的压力均衡时，在前级管道侧， 油的分压力通常为10- 4 ～10- 6 Torr （ 或13.33mPa～133.3μPa）最后也会波及到泵的入口处。当泵关闭时，适当地给泵内充气是控制油分子返流，保持真空室内无碳氢化合物的一种有效的措施。
 
　　当停泵后，碳氢化合物返流很快通过泵进入真空室内，如果系统仍保持在真空状态下，碳氢化合物将会粘在清洁的叶片和真空室的表面上。在随后再运转该系统时，将极难抽除粘着的碳氢化合物。另一方面，在涡轮分子泵停止运转时，如果给泵充入干燥氮气或干燥空气，则该干燥气体将给暴露的表面提供一层气体保护层，而且在系统充气后，返流的碳氢化合物由于与充入的气体混合起来，从而它的粘着能力很弱，在混合气体中碳氢化合物所占比例极小，在下一次抽空时也很快就能被抽走。
 


(2)延迟充气
 
　　虽然在泵断开电源后就应给泵充气已被大家所接受，且很平常，但是，涡轮分子泵在切断电源后，泵要渐渐地减速，若延迟几秒或几分钟再充气会更好一些。在泵减速到它平时速度的30%～50%期间，此时泵仍能起到抽气和压缩作用。能有效地使真空室处在真空状态下且能防止碳氢化合物的返流。延迟充气也能使阀门有足够的时间关闭，在经常停电的情况下，延迟充气是很有用的。为了延迟充气， 前级真空必须维持在1 ～1000 μmHg （1 ×10- 3 mmHg ~1 mmHg 或133.3 mPa～133.3 Pa）范围之内，所以在涡轮分子泵与前级泵之间必须有一个真空阀，或者在前级泵内部装一个控制阀，该阀应在电源中断时，使涡轮分子泵与前级泵隔离开来。否则，通过前级泵、前级管道被充气，并导致了油的污染。
 
(3)在何处充气
 
　　在涡轮分子泵的前级侧充气，能强制使碳氢化合物立刻通过涡轮分子泵流入真空室。另一方面，若在涡轮分子泵吸入侧充气，能达到以清洁气体覆盖表面的目的。并使气流流向涡轮分子泵（自上而下），能暂时阻止、延迟碳氢化合物的返流，也有些涡轮分子泵在压缩级之间进行中间充气，它和在吸入侧充气控制碳氢化合物返流几乎同样有效。在超高真空系统中，在压缩级充气尤其优越。因为中间充气不需要价格昂贵的金属密封的可烘烤的充气阀。
 
(4)怎样充气
 
　　如果涡轮分子泵置于一个清洁、干燥的周围环境中，就可以充室内的空气。然而充气入口的位置必须仔细选择。如果充气入口位置靠近油封式旋片泵的排气口位置之上，则充入的气体中会含有油蒸汽势必会对真空系统造成污染，而且如果空气是湿的，为了减少以后再抽气的时间，于是要充入干燥氮气或经过干燥器过滤的空气。另外也不一定总是充入大气压力下的气体，若充入气体的压力为几Torr（几hpa）的干燥气体就足以能控制碳氢化合物的返流。


 
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