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分子泵的工作原理

來源：成都新德南光機械設備有限公司 | 發布時間：2014-06-01 |

分子泵的抽氣機理與機械泵靠泵腔容積變化進行抽氣的機理不同，利用了動量傳遞原理，使分子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，采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，氣體分子與高速轉到的葉片表面碰撞，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，并使其按一定方向運動的現象稱為分子牽引現象，利用這一現象制成的真空泵稱為牽引分子泵（蓋德泵）。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，特別適于抽除較重的氣體。但由于牽引分子泵抽速小，密封間隙太小，工作可靠性較差，易出機械故降，而且制造困難，實際上很少應用。后來對牽引分子泵進行了改進，出現了渦輪分子泵，如圖5-13所示。 　　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，如圖5-14所示。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，見圖5-13。動葉片轉動時又類似于電風扇葉片的作用，能將氣體從一側抽到另一側。提高分子泵的轉速，有利于提高分子泵的抽速。由于葉片轉速限制，如果氣體分子運動速度較大，泵抽真空就比較困難。 　　可以看出，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，可采用機械泵作為前級泵，圖5-15a就是由分子泵和機械泵組成的高真空機組。由于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。渦輪分子泵一般采用水冷方式。
　　復合式分子泵是渦輪分子泵與牽引分子泵的串聯組合，如圖5-15b所示，集兩種泵的優點于一體，能在很寬的壓力范圍10-6-1pa內，具有較大的抽速和較高的壓縮比，大大提高了泵的出口壓力。