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低温泵的抽气原理与分类

来源:拉力试验机厂家    发布时间:2015-12-25 13:50
     低温泵是使用低温(低于100K)外表冷凝和吸附气体来取得和坚持真空的泵。
一、低温泵的抽气原理与分类
    北方的冬季,在玻璃窗上常结一层霜,这即是低温抽气效果。水蒸汽凝聚在0oC以下的玻璃外表上,使空气中水蒸汽的分压强降低了,抵达了抽除水蒸汽的目的。同理,假如设法使某一固体外表温度足够低,使其低于空气中首先气体成分的饱满蒸汽压温度,空气中大部份气体被凝聚,抵达了抽真空的目的。按这种原理抽真空的泵叫低温冷凝泵。
    使用低温外表上的吸附剂和打在其上的气体分子发作吸附而抵达抽气效果的泵叫作低温吸附泵。依据所用吸附剂不相同,又可分为三种类型:1)非金属吸附剂泵:以活性炭、分子筛等为吸附剂。2)金属吸附剂泵:以蒸腾或提高在冷面上的钛、钽、铝等金属或其合金为吸气剂。3)气体霜也有相似吸附剂相同的吸气效果,象二氧化碳、水蒸汽等易冷凝的气体,在低温外表上凝聚的一同,将不易冷淀的气体(如氦)也一同掩埋或吸附抽除。
    假如按供低温介质的方法分类,又可分为贮槽式、接连活动式和闭循环小型制冷机低温泵。
二、低温泵的构造
    图6是一种低温冷凝泵。它由三种部件构成,一是由低温介质(液氦)冷却的抽气外表;二是各种形状和温度的辐射屏(图中是人字形障板,液氮温度);三是泵体。实践使用的低温泵常将低温冷凝与吸附效果结合起来,构成如图7所示的结卡勾。对各种气体都能抽除。
    图8是闭循环小型制冷机低温泵。它由低温泵、压缩机和胀大机等部份构成。制冷介质氦气由压缩机压缩,经进气管到胀大机。这时进气阀门翻开,胀大机活塞在专用电机股动下向上运动,使胀大机下腔充溢高压气体。当活塞抵达上部顶端时,封闭进气阀,一同翻开排气阀,使胀大机与低压端相通,气体胀大制冷,活塞向下移动把冷量贮存在活塞内的蓄冷器中。如此屡次循环,便在一、二级冷头处别离取得低于80K和20K的低温文所需的制冷功率,并使气体在低温面上凝聚,在活性炭上吸附而被抽除。
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