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高真空蒸汽噴射泵的作用原理

發(fā)布時(shí)間:2017年10月02日 09:11   閱讀:5162   返回   來源:澤德

  在10-7~10-4毫米汞桂的壓力下(為了得到這一壓力,必須使用高真空泵),被排除氣體的分子自由程長度實(shí)際上常大于泵的進(jìn)口孔直徑,因此,在泵的進(jìn)口孔內(nèi)氣體的流動(dòng)程常是分子流動(dòng)制度。氣體分子在本身熱運(yùn)動(dòng)下,徑過進(jìn)口管及環(huán)形隙縫由工作室壁和噴口形成的所稆擴(kuò)散環(huán)),沿著指向蒸汽流股的方向運(yùn)動(dòng)。但因蒸汽流股有著指向與流股運(yùn)動(dòng)相反方向的流線,所以在通過進(jìn)口管的氣體分子總數(shù)中有一部份氣體分子與重的蒸汽分子相碰撞,向相反方向反射,而不進(jìn)入流股。其他的分子將被流股所奪取井帶走。在高真空泵中奪取氣體的機(jī)理完全決定于純擴(kuò)散過程。由于在蒸汽流股上部和在流股內(nèi)部氣體濃度的差別(在接近噴口的蒸汽流股中氣體濃度實(shí)際上等于零),有氣體向蒸汽流股中擴(kuò)散的過程產(chǎn)生。進(jìn)入流股中的氣體分子從氣流方向的蒸汽分子得到?jīng)_量,井與蒸汽流股一起被帶向泵工作室的內(nèi)壁。流股將氣體帶向泵壁,井將其壓縮達(dá)到排氣壓力;這時(shí),蒸汽在冷卻壁上冷凝,而從流股獲得排氣方向沖量的氣體,沿泵壁在薄的靠壁層中流向排氣管。

  除直接擴(kuò)散外,有時(shí)發(fā)生氣體從預(yù)負(fù)壓側(cè)向蒸汽流股的反向擴(kuò)散過程。但在這種隋況下,沿指向流股方向運(yùn)動(dòng)的氣體分子與反向運(yùn)動(dòng)的蒸汽分子相撞,受到相反方向的擠壓;僅有一小部份氣體分子可以通過流股反向擴(kuò)散至進(jìn)氣管區(qū)域。因?yàn)榱鞴煽偸茄嘏艢夥较蛄鲃?dòng)(從進(jìn)氣口至排氣口),所以在泵的正常工作制度下從預(yù)負(fù)壓側(cè)經(jīng)過流股擴(kuò)散過去的氣體分子數(shù)量較從進(jìn)氣管側(cè)擴(kuò)散至流股的氣體分子數(shù)量,是小得不能相比的。

  因此,高真空泵的排氣作用基本上決定于兩個(gè)因素,即氣體分子向蒸汽流股中的擴(kuò)散和氣體分子被流股傳遞至預(yù)負(fù)壓的對流作用。

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