扩散泵机组

油扩散真空泵

一、概述

油扩散真空泵（简称由扩散泵）是用来获得高真空或超高真空的主要设备，它广泛用于电子化工、化学工业、真空冶金、真空热处理、真空镀膜设备、原子能工业以及空间模拟设备等高科技领域范围中。

扩散泵的工作压力范围是10-2Pa~10-5Pa,极限压力一般为7×10-6Pa。若通过高温烘烤除气后更可获得10-86Pa的真空度。泵的抽速大，抽速范围宽（几升每秒至十几万升每秒）。其拥有结构简单，没有机械运动部件，使用寿命长，可靠性高，操作容易和维护方便的突出优点。

二、机构原理

高真空油扩散泵的主要部件有泵体、冷却帽、喷嘴、蒸汽导流管和加热器等。

扩散泵油锅中的泵油在真空环境中加热到沸腾温度（约200℃），产生大量的油蒸汽，油蒸汽经导流管由各级喷嘴定向高速喷出。由于扩散泵进气口附近被抽气体的分压力高于蒸汽流中该气体的分压力，所以被抽气体分子就不断地扩散到蒸汽流中。油蒸汽撞击被抽气体分子，使被抽气体分子沿蒸汽流速的方向高速运动。气体分子碰到泵壁又被反射回来，再收到蒸汽流的碰撞而重新沿蒸汽流方向流向泵壁。经几次碰撞后，气体分子被压缩到低真空端，再由下几级喷嘴喷出的蒸汽流进行多级压缩，后由前级真空泵抽走。而油蒸汽在带有冷却的泵壁上被冷凝后重新返回到油锅中再次被加热，如此循环进行工作。

三、影响油扩散泵性能的因素

1、扩散泵油蒸汽的返流

扩散泵油蒸汽的返流可归结为五种原因

⑴泵壁表面油膜和油滴的蒸发；

⑵喷嘴喷出的高速油蒸汽碰到泵壁后的反射；

⑶一级喷嘴口表面的油膜及油滴的蒸发；

⑷喷嘴边缘高速油蒸汽流的散射；

⑸室温下油沿泵壁的表面迁移。

2、气体分子的反扩散

在扩散泵中，低真空端的气体分子总有一些会进入到高真空端，特别是某些质量较轻的气体，如氢气、氦气、氚气等反扩散较大，其中氢气的反扩散，可达到10-3mg/h，氮气的反射扩散较小，约为10-7mg/h。

3、扩散泵油的裂化分解

扩散泵油分为两种：一种为矿物油，此种油的热稳定性及抗氧化性能力都较差。另一种为硅油，热稳定性和抗氧化性比较好。

此外机械泵油返流到扩散泵中，也产生分裂物，使扩散泵的真空度受到影响。

4、真空泵的清洁度

清洗不干净的扩散泵，污染物会留在泵内并重复循环，而影响扩散泵的极限真空。