扩散泵油蒸汽返流的原因及解决方法

2016年04月24日 09:44 返回

　　扩散泵中油蒸气的运动理论上是由泵嘴向下喷的。但工作中，总会有部分油蒸气由第一级喷嘴或其他地方流往高真空处，影响泵的极限真空，并且会对被抽容器造成污染二扩散泵的返流量与泵油的特性以及扩散泵的结构有关。

　　油返流的主要来源有以下几个方面：

　　(1)凝结于顶喷嘴表面上油膜的蒸发，或油膜爬行到喷嘴外表面后的再蒸发，占整个返油量的70％左右。

　　(2)泵壁上凝结油膜的蒸发，与泵壁的冷却情况有关。

　　(3)蒸气射流碰撞泵壁后的散射，与射流的强度有关。

　　(4)蒸气射流中油分子向高真空侧的扩散，与射流的温度有关。

　　(5)由泵壁流回油池的油膜或油滴，在进入油池前已在该区受热而再蒸发。

　　(6)泵油热裂解或因与金属接触催化分解，产生轻的较易挥发成分。

　　(7)泵油在运用时有阵发性沸腾，导致喷嘴蒸气流突发性膨胀，加剧了无规则热运动，造成油蒸气返流。

　　为减少泵油的返流量，应针对上述返油源采取相应的措施：

　　(1)采用室温下蒸气压强较低、耐热性能和抗氧化性能较佳的扩散泵泵油。

　　(2)由于第一级伞形喷嘴外表面和边缘的返油量占整个泵总返油量的70％以上，因此，在它的上部加盖一个水冷挡油帽可把返油率降低到0．1％～l％。这是目前降低返油量的常用途径之一。

　　(3)在扩散泵口和被抽系统之间安装水冷挡板。要进一步提高挡油的效果，可以使用液氮冷却的挡油阱。值得注意的是，水冷挡板或液氮挡油阱的安装会减小泵口至被抽容器之间的抽气管道流导，降低扩散泵的有效抽速。

　　(4)扩散泵在加热初期和停止加热后不久，要出现比正常运用时大好几倍的返油率峰值。因此，在这段时间内最好通过真空阀把泵与被抽容器隔断开。

　　(5)扩散泵的加热功率要保持在最佳数值附近，过热和欠热都会增加返油率。在过热状态下，还会产生大量轻馏份，沾污被抽容器。

　　(6)被抽容器和高真空导管要经常烘烤清洁处理。

　　(7)在对返油量要求严格的真空系统中，系统高真空部分与前级机械泵之间的旁抽管道上要安装挡油阱，避免机械泵的油蒸气返流至高真空端，机械泵停止工作时，务必关断扩散泵与机械泵之间的真空阀，使扩散泵与低真空管道隔断。