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真空泵的实用效果与工作原理简易剖析

真空泵的实用效果与工作原理
  靠泵腔内一对叶形转子同步、反向旋转的推压作用来移动气体而实现抽气的真空泵。罗茨真空机组是指具有一对同步高速旋转的鞋底形转子的机械真空泵,此泵不可以单独抽气,前级需配油封、水环等可直排大气。罗茨泵的工作原理与罗茨鼓风机相似,由于转子的不断旋转,被抽气体从进气口吸入到转子与泵壳之间的空间v0内,再经排气口排出。
 
  如果只作真空泵用,则选用单作用泵比较好。因为单作用泵的构造简单,容易制造和维护,且在高真空情况下抗汽蚀性好。如果仅作较大气量的压缩机使用,则选用双作用的泵比较合适。因为双作用泵的气量大,体积小,重量轻,径向力能得到自动平衡,轴不容易产生疲劳断裂,泵的使用寿命较长。
 
  由于吸气后v0空间是全封闭状态,所以,在泵腔内气体没有压缩和膨胀。但当转子顶部转过排气口边缘,v0空间与排气侧相通时,由于排气侧气体压强较高,则有一部分气体返冲到空间v0中去,使气体压强突然增高。当转子继续转动时,气体排出泵外。罗茨泵在泵腔内,有二个“8”字形的转子相互垂直地安装在一对平行轴上,由传动比为1的一对齿轮带动作彼此反向的同步旋转运动。在转子之间,转子与泵壳内壁之间,保持有一定的间隙,可以实现高转速运行。
 
  此外,在各类真空工艺生产中,例如电真空工艺、真空镀膜工艺、真空焊接工艺等,都十分重视真空卫生间题。在电真空工艺中,要求装配到高真空环境的零件,事先都必须小心地进行清洗处理,否则各种污染物可成为大量气体和蒸气的来源,会大大延长真空器件的排气时间,不易获得高真空;对离子管而言,这种意外的气体和蒸气来源将使管内原有气体的纯度变差,以致无法得到预期的特性。其次,污染物可使元件本身变质,例如使阴极毒化(特别是非金属阴极),在电极间引起漏电,某些部分(例如控制栅)产生不必要的次级发射等。利用各种清洗方法,使油脂、金属细屑、灰尘、表面附着物以及不需要的氧化膜和石墨膜等彻底去除,可以提高电真空器件的寿命和可靠性。在真空镀膜技术(包括玻璃镀膜技术)中,基片(衬底)表面的清洁处理也十分重要。暴露于大气中的衬底表面普遍受到污染。表面污染就其物理状态来看,可以是气体,也可以是液体或固体,它们以膜或散粒形式存在。就其化学特性来看,它可以处于离子态或共价态;可以是无机物或有机物。污染的来源有多种,而最初的污染常常是表面本身形成过程中的一部分。

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