擴(kuò)散泵抽氣系統(tǒng)的組成
擴(kuò)散泵抽氣系統(tǒng)主要由擴(kuò)散泵、冷阱、閘板閥和機(jī)械泵等的結(jié)合組成。下圖為一臺(tái)經(jīng)典的低返油率小型擴(kuò)散泵高真空抽氣系統(tǒng)的示意圖。圖中還給出了一些輔助元件，但是并不是每套真空系統(tǒng)都需要有這些輔助件。如在返油率要求不高的真空系統(tǒng)中，就不需要配置液氮冷阱，只需要用一個(gè)水冷障板就可以。而在對(duì)返油率要求很?chē)?yán)的應(yīng)用中，則需要在系統(tǒng)中配置一個(gè)液氮冷阱，還可能再用一個(gè)局部水冷障板，液氮冷阱主要用于捕集水蒸氣和泵工作液中的輕餾分返流。一臺(tái)泵口徑為150mm擴(kuò)散泵機(jī)組在真空室入口處對(duì)空氣的凈抽速約為1000L/s，而所配的液氮冷阱對(duì)水蒸氣的抽速則可高達(dá)4000L/s。設(shè)計(jì)制造良好的擴(kuò)散泵系統(tǒng)，可以把真空室內(nèi)來(lái)自泵工作液的返油率降到很低的水平，甚至可以小于來(lái)自其它來(lái)源的有機(jī)物。
1.擴(kuò)散泵 2.水冷障板 3.液氮阱 4.高真空閥 5.真空室放氣閥 6.熱傳導(dǎo)規(guī) 7.電離規(guī) 8.粗抽閥 9.粗抽管道阱 10.機(jī)械泵1 1.前級(jí)閥 12.前級(jí)熱傳導(dǎo)規(guī) 13.檢漏儀連接口
擴(kuò)散泵系統(tǒng)
在較小的真空系統(tǒng)中，可以使用一臺(tái)機(jī)械泵，交替用于粗抽真空室和作為擴(kuò)散泵的前級(jí)泵。粗抽時(shí)，在隔斷的前級(jí)管道中的壓力將增高，如果粗抽時(shí)間在15min以?xún)?nèi)，這種壓力的升高通常是不明顯的。對(duì)于大型真空系統(tǒng)，例如400mm口徑或更大口徑的擴(kuò)散泵抽氣系統(tǒng)，真空室的粗抽往往采用一臺(tái)以機(jī)械泵為前級(jí)泵的羅茨泵機(jī)組。在粗抽過(guò)程中，可另用一臺(tái)較小的維持泵作為擴(kuò)散泵的前級(jí)泵。在真空室抽到高真空（達(dá)到擴(kuò)散泵入口工作壓力后） 時(shí)再把羅茨泵切換至擴(kuò)散泵的前級(jí)，以確保抽氣系統(tǒng)具有最大的排氣量。
用于控制和故障保護(hù)的熱傳導(dǎo)規(guī)分別裝在真空室和前級(jí)管道上，電離規(guī)裝在真空室上，也可裝在緊靠真空室的抽氣短管上，輔助電離規(guī)裝在冷阱和高真空主閥之間。目前一般真空系統(tǒng)在該處沒(méi)有設(shè)置輔助電離規(guī)，但這個(gè)規(guī)有時(shí)是很有用的，可以對(duì)擴(kuò)散泵進(jìn)行最直接的診斷測(cè)量，即測(cè)量擴(kuò)散泵的空載壓力，而這種測(cè)量只能用裝在主閥（高真空閥）下方的規(guī)管進(jìn)行。大型冷阱一般都應(yīng)設(shè)有一個(gè)電離規(guī)接口，為了方便電離規(guī)管的安裝，也可以在高真空閥靠擴(kuò)散泵一端設(shè)置備用的規(guī)管接口。在設(shè)計(jì)和安裝高真空閥時(shí)，最好是使閥體內(nèi)部始終保持在真空中，這樣可以減少每一操作周期暴露在大氣中的體積和表面積，從而縮短抽氣時(shí)間。在規(guī)管安裝時(shí)，所有電離規(guī)和熱傳導(dǎo)規(guī)的規(guī)管入口都應(yīng)朝下或朝向合適的一側(cè)，以防掉進(jìn)顆粒及影響測(cè)量精度。
上中所給出的一些附件在標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)中往往是不必要的。位于前級(jí)管道上的檢漏接口為真空室、阱和擴(kuò)散泵等的檢漏提供了方便，利用這個(gè)接口可以在系統(tǒng)工作時(shí)把檢漏儀接到系統(tǒng)上，使檢漏得到最高的靈敏度和最快的響應(yīng)速度。可在擴(kuò)散泵冷卻水管入口一側(cè)安裝節(jié)流閥，這樣可以節(jié)約用水，并可提高噴射級(jí)的油溫。在返油率要求較高的擴(kuò)散泵抽氣系統(tǒng)中常采用粗抽管道阱，如維護(hù)得當(dāng)，粗抽阱能減少機(jī)械泵油向真空室的遷移。
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