牽引分子泵

牽引分子泵是氣體分子與高速轉動的轉子相碰撞而獲得動量，被送到出口的一種動量傳輸泵。

基本介紹

• 中文名：牽引分子泵
• 外文名：牽引分子泵
• 屬性：動量傳輸泵
• 缺點：抽速小，密封間隙太小
• 優點：起動時間短
• 其他：渦輪分子泵，複合分子泵

簡介

分子泵是利用高速旋轉的動葉輪將動量傳給氣體分子，使氣體產生定向流動而抽氣的真空泵。分子泵的抽氣原理是利用動量傳遞原理使分定向流動而被排出泵外，從而達到抽氣的目的。分子泵在電機的帶動下高速旋轉，採用變頻電源驅動電機，目的是得到較高的轉速。在分子流區域內，氣體分子與高速旋轉的葉片表面碰撞，動量傳遞給氣體分子，使部分氣體分子在剛體表面的運動方向上產生定向流動而被排出泵外，從而達到抽氣的目的。通常把用高速運動的剛體表面攜帶氣體分子，並使其按一定方向運動的現象稱為分子牽引現象，利用這一現象製成的真空泵稱為牽引分子泵。牽引分子泵的優點是啟動時間短，在分子流態下有很高的壓縮比，能抽除各種氣體和蒸氣，特別適於抽除較重的氣體。

工作原理

牽引分子泵的泵腔內有可旋轉的轉子，轉子的四周帶有溝槽並用擋板隔開。每一個溝槽就相當於一個單級分子泵，後一級的入口與前一級的出口相連。轉子與泵殼之間有0.01mm的間隙。氣體分子由入口進入泵腔，被轉子攜帶到出口側，經排氣管道由前級泵抽走。牽引分子泵的優點是起動時間短，在分子流態下有很高的壓縮比，能抽除各種氣體和蒸汽，特別適於抽除較重的氣體。

分子真空泵

分子真空泵是利用高速旋轉的轉子把能量傳輸給氣體分子，使之壓縮、排氣的一種真空泵。它有如下幾種形式。

1、牽引分子泵。牽引分子泵中，氣體分子與高速運動的轉子相碰撞而獲得動量並被送到出口，因此，它是一種動量傳輸泵。

2、渦輪分子泵。泵內裝有帶槽的圓盤或帶葉片的轉子，它在定子圓盤（或定片）間旋轉，轉子圓周的線速度很高。這種泵通常在分子流狀態下工作。

3、複合分子泵。它是由渦輪式和牽引式兩種分子泵串聯組合起來的一種複合式分子真空泵。

牽引分子泵改進

由於牽引分子泵抽速小，密封間隙太小，工作可靠性較差，易出機械故降，而且製造困難，實際上很少套用。後來對牽引分子泵進行了改進，出現了渦輪分子泵。渦輪分子泵內有多組相間動輪葉和定輪葉，每一個輪葉上有許多按一定角度斜置的葉片。實際的渦輪分子泵都是由多級葉列串聯組成，即按動片、定片、動片等依次交替排列。動葉片轉動時又類似於電風扇葉片的作用，能將氣體從一側抽到另一側。提高分子泵的轉速，有利於提高分子泵的抽速。由於葉片轉速限制，如果氣體分子運動速度較大，泵抽真空就比較困難。渦輪分子泵也是一種機械式真空泵，通過高速旋轉的多級渦輪轉子葉片和靜止葉片的組合進行抽氣的，在分子流區域內對被抽氣體產生很高的壓縮比，從而獲得所需要的真空性能。

渦輪分子泵極限真空比擴散泵高，可達10^-8Pa。正常工作時需要一定的前級真空度，其真空度高低視泵不同略有差異，一般在1~200Pa之間，可採用機械泵作為前級泵。由於渦輪分子泵的轉速高，通常用中頻電機帶動，中頻電源的頻率在300~400Hz之間。渦輪分子泵一般採用水冷方式。複合式分子泵是渦輪分子泵與牽引分子泵的串聯組合，集兩種泵的優點於一體，能在很寬的壓力範圍（10^-6~1Pa）內具有較大的抽速和較高的壓縮比，大大提高了這種泵的競爭力。