扩散泵

扩散泵是目前获得高真空的最广泛、最主要的工具之一，通常指油扩散泵。扩散泵是一种次级泵，它需要机械泵作为前级泵。油扩散泵是利用低压、高速和定向流动的油蒸气射流抽气的真空泵。这种泵的极限真空为10-4～10-5帕，工作压力范围为10-1～10-4帕，抽速范围为几十至十几万升/秒（1升=10-3米3）。油扩散泵是获得高真空的主要设备，广泛用于真空冶炼、真空镀膜、空间模拟试验和对油污染不敏感的一些真空系统中。下面就让小编带您了解一下扩散泵的国内以及国外的分类标准。

扩散泵分类

国外分类标准

外国公司的油扩散泵通过按照用途、配套的辅助部件（如挡板）的差异来对系列进行划分，DIP系列是Leybold公司的，DIF系列和DIFC系列是Pfeiffer公司的。Edwards公司根据用途包括科研、工来和彩管行业用泵，有Standard DIFFSTAIC、Cryo-cooled DIFFSTAIC、HT和EO系列。小口径泵和大口径泵、通用型和专用型泵以及科研用泵和工业用泵通常被各公司区别开来。一些公司将泵、阱、阀、冷却和电控集合为一体，用户的使用方便了。

国内分类标准

油扩散泵在新国家推荐标准下包括KT系列（凸腔泵）以及K系列（直腔泵）两个系列，泵的外形差异为对这两个系列进行区别的主要依据。实际上在市场现存的产品除了上述两类以外，KC系列（宽区域泵）、KTD系列（凸腔低返油泵）以及KA系列（直腔矮泵）也包括其中。根据帽、喷嘴数量能够分成5级、4级、3级等形式。

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扩散泵是目前获得高真空的最广泛、最主要的工具之一，通常指油扩散泵。扩散泵是一种次级泵，它需要机械泵作为前级泵。油扩散泵是利用低压、高速和定向流动的油蒸气射流抽气的真空泵。这种泵的极限真空为10-4～10-5帕，工作压力范围为10-1～10-4帕，抽速范围为几十至十几万升/秒（1升=10-3米3）。油扩散泵是获得高真空的主要设备，广泛用于真空冶炼、真空镀膜、空间模拟试验和对油污染不敏感的一些真空系统中。

扩散泵工作原理

油扩散泵是利用喷嘴中高速喷出的油蒸气喷流的动量来对气体进行输运的真空泵。其在此种意义上应当被叫做蒸气喷流泵，但是发明人盖却对气体向蒸气流扩散混入的过程进行强调，而将其命名为扩散泵，一直到现在都使用该名称。使用水银使蒸气形成的，被称为水银扩散泵，使用油使得蒸汽形成的被称为油扩散泵。由于水银不能够较为便利地进行操作并且会有害于人体，如今已经不太用了。

在真空中扩散泵油锅中的泵油加热到大概两百摄氏度的沸腾温度，大量的油蒸气由此产生。油蒸气通过导流管经过各级喷嘴定向高速喷出。因为扩散泵进气口周围被抽气体的分压力比蒸气流中该气体的分压力要高，因此被抽气体分子就往蒸气流中持续地进行扩散。油蒸气向着被抽气体分子撞击，沿蒸气流束的方向，被抽气体分子高速地进行运动。

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扩散泵是目前获得高真空的最广泛、最主要的工具之一，通常指油扩散泵。扩散泵是一种次级泵，它需要机械泵作为前级泵。油扩散泵是利用低压、高速和定向流动的油蒸气射流抽气的真空泵。这种泵的极限真空为10-4～10-5帕，工作压力范围为10-1～10-4帕，抽速范围为几十至十几万升/秒（1升=10-3米3）。油扩散泵是获得高真空的主要设备，广泛用于真空冶炼、真空镀膜、空间模拟试验和对油污染不敏感的一些真空系统中。

扩散泵使用事项

下述为扩散泵的使用注意事项：

1、若在扩散泵正常工作时，真空度突然降低，那么应当shou先对加热器断路与否进行检查，然后再对是否有漏点存在进行检查。

2、如果新安装的扩散泵不能够达到极限真空度，那么应当对密封可靠与否以及装配正确与否进行检查。

3、由于前级机械泵变坏后，会对油扩散泵的正常工作产生直接影响，因此在扩散泵工作过程中，应当对前级机械泵的工作情况加以注意。

4、机械泵的极限压力应当低于扩散泵前级压力一个数量级为基本要求。

5、需要定期对泵的性能进行检查，将扩散泵油更换成符合要求的，可以参考使用说明书。

6、扩散泵在加热前及工作过程中必须使冷却水保持畅通，在加热停止以后，必须对泵油已经冷却完全才可以将冷却水关闭，具体冷却到什么温度才可以将冷却水关闭。

7、扩散泵在工作停止时，真空状态应当在泵内保持，防止大气放人导致泵油氧化，从而使泵油寿命得以延长。

8、只有扩散泵的前级真空被达到，才可以进行加热，不然的话，泵油的氧化会加速。

9、干燥、无腐蚀、无灰尘气体应当被抽。

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扩散泵是目前获得高真空的最广泛、最主要的工具之一，通常指油扩散泵。扩散泵是一种次级泵，它需要机械泵作为前级泵。油扩散泵是利用低压、高速和定向流动的油蒸气射流抽气的真空泵。这种泵的极限真空为10-4～10-5帕，工作压力范围为10-1～10-4帕，抽速范围为几十至十几万升/秒（1升=10-3米3）。油扩散泵是获得高真空的主要设备，广泛用于真空冶炼、真空镀膜、空间模拟试验和对油污染不敏感的一些真空系统中。

扩散泵使用方法

必须在机械真空泵的配合下，油扩散真空泵才能够进行工作，在使用以前，shou先洗净、烘干扩散泵，之后再从弯管管口注入真空硅油或其它低蒸气压油。然而不可以往泵口直接倒油，而是取一长管漏斗并且往泵口内插入使油从漏斗往泵内倒入，避免在捕集器内积存油。根据不同规格大小来对用油量进行规定。通常有回油管的泵，应当使得油缸从油管的下口没过。如果油装的过多，那么或多或少会降低泵的性能。直接焊接泵顶端的支管以及玻璃系统并且使用铁架固定，用真空橡皮管与机械泵连接弯管的出口嘴。为了方便气流控制和防护，zui好将一只安全瓶和一只真空活塞加用于扩散泵与机械泵之间。在预真空达到1 只10-2mmHg 时或机械泵内具有规律的“得得得”声发出时才能够将电源接通加热。在加热以前，一定要shou先打开冷却水源才可以使油蒸气反复凝结为液体持续循环工作。

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扩散泵的演变

随着我国科技人深入地研究油扩散泵以及对实际使用问题的解决，这次过程中慢慢地完善了泵系列的演变。比如，在泵的抽气速率指标可以有一点下降被允许，通过对泵芯各级间距的合理调节，能够使泵的高度降低，从而使空间高度减小，于是乎，直腔矮泵就出现了。通过实践发现，在泵口尺寸保持不变的情况下，将泵腔尺寸进行增加，平均能够提高30%甚至50%的抽气速率。和直腔泵的抽气速率相比，1200mm的凸腔泵提高了20%，因为有着较为明显的提su效果，凸腔泵系列化相当的快，并且变成了油扩散泵的主流产品，在各类真空应用设备中得到了十分广泛的应用。随着半导体管行业的发展，洁净真空的要求被提了出来，必须对泵液返流率进行严格的限制，甚至提出无油真空的环境要求，所以想要问题解决，必须使泵本身的返流率降低并且使防返油装置得到有效合理的配置。所以凸腔低返油泵系列由此产生，该类泵的泵腔、泵腔的设计明显的不同于凸腔泵，设计参数对原有的选择范围实现了突破，并不仅是简单地往泵腔内的结构中放置水冷挡油帽。

根据实际情况表面，和预期的效果相比较，凸腔低返油泵依然存在明显的差距，改进太多需要更进一步。油扩散泵在1-4e到1-2e帕的范围的抽气速率相当稳定。压力比1-e帕高时抽气速率有着非常大的降幅，形成的拐点相当的明显，使得油扩散泵与前级泵之间的衔接不是很好，使得抽气时间被延长了，新生的宽区域泵在不对原有的性能指标进行改变的状况下，对泵在高压力区域的抽气速率有所提高，与此同时，使泵的临界前级压力得到提高，明显增大了抽气效率。

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扩散泵分类

直式油扩散泵通常按照结构包括三级式、四级式。

扩散泵造型

泵体为直式圆筒形的玻璃外壳，其和泵内的冷水壁、盘形水冷挡板、伞形喷咀以及泵囱等共同构成一个整体，将弯形管接在泵体的侧边，进气口是泵顶端的支管。

扩散泵性能影响因素

对扩散泵性能产生影响的主要因素包括：

1、扩散泵油的裂化分解，为了避免裂化分解，需要采用合格的扩散泵

2、扩散泵脏化，在泵内留有污染物重复循环，应当清洗扩散泵并且对泵油进行更换。

3、扩散泵油蒸气的返流，将冷阱加装于真空系统上，可以对油蒸气的返流进行有效的遏制。

4、气体分子的反扩散，利用将罗茨泵或双机械泵增加在高真空机组中，将前级泵的抽速增大，将扩散泵出气口的压力降低，如此，不但能够使得气体分子的反扩散减少并且还可以使得油蒸气的返流减少。

扩散泵用途

扩散泵在科研、生产、教学等各个领域中得到了非常广泛的应用，尤其是如电子管、X 光管以及半导体单晶硅的冶炼、提纯，高沸点的油脂蒸馏、提纯、分离，日光灯、保温瓶生产等作真空抽气的仪器的电子工业。

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