真空扩散泵油:工作原理大揭秘
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在现代工业生产和科学研究中,高真空环境的获取至关重要,而真空扩散泵油在其中扮演着不可或缺的角色。它就像是一位幕后英雄,默默助力各类高真空设备稳定运行,为众多领域的发展提供了关键支撑。接下来,让我们深入探究真空扩散泵油的工作原理。
油扩散泵作为获得高真空的主要设备,其工作依赖于低压、高速和定向流动的油蒸气射流抽气。当油扩散泵用前级泵预抽到低于 1 帕真空时,油锅开始加热,泵油沸腾,喷嘴喷出高速的蒸气流。此时,热运动的气体分子扩散到蒸气流中,与定向运动的油蒸气分子碰撞,从而获得动量,产生和油蒸气分子运动方向相同的定向流动。到前级,油蒸气被冷凝,释出气体分子,随即被前级泵抽走,以此达到抽气目的 。
但泵油的蒸气压会直接影响泵的真空性能,而扩散泵所使用的泵油,都是蒸气压不同的多组分混合物。因此,要提高油扩散泵的抽气和真空性能,泵在工作中自身还要对泵油进行分馏和净化。分馏时,利用泵油各组分蒸发温度不同,使轻馏分油在外层蒸发进入低真空工作喷嘴,重馏分油从外层流到油锅中心蒸发进入高真空工作喷嘴。净化则是通过前级泵不断抽除未完全冷凝的轻馏分,使泵油越来越纯净。
真空扩散泵油的工作原理精妙而复杂,从油蒸气射流抽气,到自身的分馏和净化,每一个环节都紧密相扣,共同为实现高真空环境而努力。正是基于这样的工作原理,它在真空冶炼、真空镀膜、空间模拟试验等对高真空要求严苛的领域发挥着不可替代的作用,推动着相关行业不断向前发展。