真空泵-機械泵

真空泵-機械泵第一頁，共十六頁，編輯于2023年，星期三如果平均自由程>

真空室尺寸?

分子流分子的運動互相之間是獨立的，分子與墻壁表面的碰撞速率決定真空泵的抽氣速度。

真空度如果平均自由程

<真空室尺寸

?

粘滯流 分子運動互相影響 分子與分子的碰撞決定抽氣氣流動力學，

真空度真空獲得技術(shù)—真空泵獲得真空的方法：使用真空泵或者吸氣劑，真空泵是獲得真空的最重要工具。真空泵性能指標決定真空度高低。第二頁，共十六頁，編輯于2023年，星期三抽氣速率的計算:通常情況下,真空泵的抽氣量正比于真空室氣壓P,

泵抽速S

定義為：S

單位：升/秒,?/sQ=PS，因此分子數(shù)減少速率為： 流量為：at

T=constPV=NRT,N是分子總數(shù)atT=const第三頁，共十六頁，編輯于2023年，星期三通常穩(wěn)態(tài)條件下，抽氣管道中的流量是守恒的，即：Q=P1S1=P2S2pump25?/spump1500?/sP1P2P2=100P1第四頁，共十六頁，編輯于2023年，星期三pump500?/sP1,P2連接管道，流導(dǎo)為：S1S2D=直徑,incmL=長度,incmC=流導(dǎo),in?/s例子1D=15cmL=20cmC=2025?/sS1=401?/s例子2D=10cmL=20cmC=600?/sS1=273?/s真空泵昂貴.連接管便宜.分子流條件下C有管道的真空泵抽速：第五頁，共十六頁，編輯于2023年，星期三管道流導(dǎo)的計算：管道并聯(lián)的流導(dǎo)C=C1+C2管道串聯(lián)的流導(dǎo)第六頁，共十六頁，編輯于2023年，星期三D=直徑,incmL=長度,incmC=流導(dǎo),in?/sPav=管道內(nèi)平均氣壓,intorr@分子流條件,D~5cm,P<mtorr@粘滯流,P>mtorrPavC@D~5cm,L=constviscousmolecularmtorrl=5cm@1mtorr管道流導(dǎo)的計算：第七頁，共十六頁，編輯于2023年，星期三pump2100?/spump1500?/sChamer1gasinlet,N21x10-3torr?/sconnectingtube1cminnerdiameter10cmlengthgasinlet,O21x10-4torr?/sChamer2估計:P(N2)inchamber1P(N2)inchamber2P(O2)inchamber1第八頁，共十六頁，編輯于2023年，星期三抽空時間計算：抽氣流量方程

例子V=1000?S=500?/st=2s每2.3t,氣壓降低10倍實際上,真空度from10-6torrto10-7torr，卻需要比上述估計長得多的時間為什么？

器壁表面脫氣。因此腔體材料的選擇十分重要，特別是高真空系統(tǒng)第九頁，共十六頁，編輯于2023年，星期三各類真空泵的抽速真空泵的分類抽氣式旋片式真空泵擴散泵渦輪分子泵分子拖拽泵吸氣式冷凝泵離子泵升華泵第十頁，共十六頁，編輯于2023年，星期三常用真空泵的原理:機械泵:

油旋片泵,羅茨泵干式葉片泵,

輥對泵,隔膜泵擴散泵渦輪分子泵離子和升華泵冷凝泵抽速工作氣壓壓縮比氣體選擇性第十一頁，共十六頁，編輯于2023年，星期三旋片式機械泵MechanicalPump第一級:downto10-1torr第二級:downto10-3torr第十二頁，共十六頁，編輯于2023年，星期三inlet第十三頁，共十六頁，編輯于2023年，星期三密封,潤滑返流?分子篩過濾油式干式(無油)密封不好壽命短污染Inletpressure:10-3torr~torr~atmheavyloadathighpressureOutletpressure:1atm~1.1atmlimitedbyoilvapor&airbackleak第十四頁，共十六頁，編輯于2023年，星期三抽速大PinPout壓縮比低~10凈抽速

Qnet=PinSfor-PoutSbackIfPoutishigh,Qnetcanbereducedto0此時Pout/Pin

達到，因此

K=Pout/Pin=Sfor/Sback

羅茨泵壓縮比定義：to機械泵第十五頁，共十六頁，編輯于2023年，星期三對輥