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真空泵的實用效果與工作原理簡易剖析

真空泵的實用效果與工作原理
  靠泵腔內一對葉形轉子同步、反向旋轉的推壓作用來移動氣體而實現抽氣的真空泵。羅茨真空機組是指具有一對同步高速旋轉的鞋底形轉子的機械真空泵,此泵不可以單獨抽氣,前級需配油封、水環等可直排大氣。羅茨泵的工作原理與羅茨鼓風機相似,由於轉子的不斷旋轉,被抽氣體從進氣口吸入到轉子與泵殼之間的空間v0內,再經排氣口排出。
 
  如果隻作真空泵用,則選用單作用泵比較好。因為單作用泵的構造簡單,容易製造和維護,且在高真空情況下抗汽蝕性好。如果僅作較大氣量的壓縮機使用,則選用雙作用的泵比較合適。因為雙作用泵的氣量大,體積小,重量輕,徑向力能得到自動平衡,軸不容易產生疲勞斷裂,泵的使用壽命較長。
 
  由於吸氣後v0空間是全封閉狀態,所以,在泵腔內氣體沒有壓縮和膨脹。但當轉子頂部轉過排氣口邊緣,v0空間與排氣側相通時,由於排氣側氣體壓強較高,則有一部分氣體返衝到空間v0中去,使氣體壓強突然增高。當轉子繼續轉動時,氣體排出泵外。羅茨泵在泵腔內,有二個“8”字形的轉子相互垂直地安裝在一對平行軸上,由傳動比為1的一對齒輪帶動作彼此反向的同步旋轉運動。在轉子之間,轉子與泵殼內壁之間,保持有一定的間隙,可以實現高轉速運行。
 
  此外,在各類真空工藝生產中,例如電真空工藝、真空鍍膜工藝、真空焊接工藝等,都十分重視真空衛生間題。在電真空工藝中,要求裝配到高真空環境的零件,事先都必須小心地進行清洗處理,否則各種汙染物可成為大量氣體和蒸氣的來源,會大大延長真空器件的排氣時間,不易獲得高真空;對離子管而言,這種意外的氣體和蒸氣來源將使管內原有氣體的純度變差,以致無法得到預期的特性。其次,汙染物可使元件本身變質,例如使陰極毒化(特別是非金屬陰極),在電極間引起漏電,某些部分(例如控製柵)產生不必要的次級發射等。利用各種清洗方法,使油脂、金屬細屑、灰塵、表麵附著物以及不需要的氧化膜和石墨膜等徹底去除,可以提高電真空器件的壽命和可靠性。在真空鍍膜技術(包括玻璃鍍膜技術)中,基片(襯底)表麵的清潔處理也十分重要。暴露於大氣中的襯底表麵普遍受到汙染。表麵汙染就其物理狀態來看,可以是氣體,也可以是液體或固體,它們以膜或散粒形式存在。就其化學特性來看,它可以處於離子態或共價態;可以是無機物或有機物。汙染的來源有多種,而最初的汙染常常是表麵本身形成過程中的一部分。

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