三级、四级、七级玻璃油扩散泵使用说明

扩散泵是真空系统中的一个重要部件，它在电光源等领域有着广泛的应用。

• 真空的概念和划分

通常把低于1个大气压的气体状态称为真空，常用压强来表示气体的稀薄程度（真空度），单位为帕（Pa），毫米汞柱(mmHg)，或托（Torr），其相互关系为1Torr=1mmHg=1.33×102Pa。

根据不同的应用和常用真空泵及测量仪的有效范围，大致可将真空分为以下几个区域：

名称　　　　　　 粗真空　　　　 　低真空　　　　 　 高真空　　　　　   超高真空

压强范围　　　　105～1300　　　　1300～10-3　　　　 10-1～10-6　　　　  10-6～10-10

低真空常用机械泵获得，高真空则需由扩散泵来完成，电光源制品在高真空基础上进行才能保证良好品质。

• 扩散泵的结构和工作原理

扩散泵是利用高速运动的蒸气流来抽除气体的一种泵，它是从低真空（约10-1Pa）进一步获得高真空（10-1～10-6Pa）的重要工具，按制作材料分为玻璃和金属两种。前者价格便宜，易于与玻璃真空系统连接，工作状态可用肉眼观察，因此在许多领域被广泛采用，图1和图2显示了扩散泵的结构和工作原理。

当前级机械泵达到扩散泵的预真空后（约1～10-1Pa），，用电炉将泵内工作液（油）加热到沸腾，产生的大量蒸气通过泵芯导管分送到各级喷嘴，从喷口喷出后改变方向并形成速度很高的定向密集蒸气流，由于气流上方被抽气体的分压强大于蒸气流内该气体的分压强，故气体分子不断由较高分压区向较低分压的蒸气流中扩散并与蒸气流分子碰撞被逐级向下推送，这样，原来体积较大压强较低的气体经过几级蒸气流的压缩到达前级空间后，就成为体积较小，压强较高（<10-1Pa）气体，然后被机械泵抽走，喷出的蒸气则在水冷壁上被冷凝成液体回到扩散泵底部，再受热变成蒸气，如此反复循环将被抽容器内的压强不断降低达到所需的真空度。

• 扩散泵的使用和维护
  1. 必须与前级机械泵一起使用，并待前级机械泵抽到一定真空度后才能让扩散泵升温工作，以免泵油氧化。
  2. 扩散泵加热前必需先通冷却水。
  3. 扩散泵加热功率应符合规定，使其中泵油得以沸腾并应逐步升温以免炸裂损坏。
  4. 扩散泵停止工作时，应先切断加热电源，待泵体温度降至＜50℃时才可切断循环水，关闭前置泵，并应将扩散泵保持在低真空状态。
  5. 扩散泵应采用蒸气压低，热稳定性和化学稳定性好的硅油（本厂有购）为工作液才能获得良好性能，并在工作一段时间泵油变色时应更换新油，换油时扩散泵应先用碱液或有机溶剂去油，洗净烘干。
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  7. 本厂玻璃扩散泵的型号和性能参数

  8. 型号　　　极限真空　　　    抽速　　　 加热功率　　　   油量　　　  　配用机械泵

     　　　　　 （Pa）　　　    （L/S）　　   （W）　　　   （L）　　　　     型号 

     三级泵　　3.0～10-3          60           400           0.12             2X-4

     四级泵    3.0～10-4          130          800           0.13             2X-4

      

     使用时特别提醒操作人员

     使用时注意事项：

     1. 在加油时用漏斗从排气管内输入，推荐使用的油请用本厂275#扩散泵硅油。

     2. 泵的加热电炉可采用500W/220V (4英寸左右)炉盘与泵底部最佳距离为5mm-10mm左右. 加硅油量120~150ml。

     3. 泵在使用时，切勿断水，如突然断水应即关电炉。冷却水进出口必须扎紧防止水压高时冲击脱皮管，按排就绪后，应先开启机械泵等系统中真空度达到1×10-5Pa时，方可开启电炉加热,同时打开冷却水。

     4. 使用结束后先应切断热源，等泵冷却后方可停止机械泵工作，以防“工作液”氧化。

     5. 如果发现“工作液”(硅油)颜色变(深黄到黑)说明硅油已变质需更换。

     6. 加热电炉不要大于扩散泵底部5mm，如太大应用石棉板封去多余部分。电炉装置可以调温，加热到硅油沸腾时，将温度调到恒温，保持硅油正好连续沸腾。第二次使用时，电炉升温一定要缓慢，急加温会导致玻璃产生强应力，缩短扩散泵的使用寿命。玻璃扩散泵最适应是：24小时连续工作，但大多数单位不是三班制，只好每天开关。因每电炉加热一次，玻璃就产生一次应力，次数多了，应力就严重了，久而久之，扩散泵就自然而然的破裂报废了。

     7.  GG-17耐热急变240℃-250℃（以250ml烧杯样品）是指在无应力情况下测试的，待扩散泵底部应力的增加, 耐热急变温度随之下降，使用寿命因此而缩短。

  9. 8.  本厂的高真空活塞已加上7501高真空硅脂，不用清洗，可直接使用。

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