擴(kuò) 散 泵 返 油 主 要 原 因 的 分 析

一、擴(kuò)散泵返油的主要原因

（1）凝結(jié)于頂噴嘴表面上油膜的蒸發(fā)，或油膜爬行到噴嘴外表面后的再蒸發(fā)，占整個返油量的70%左右。

（2）泵壁上凝結(jié)油膜的蒸發(fā)，與泵壁的冷卻情況有關(guān)。

（3）蒸氣射流碰撞泵壁后的散射，與射流的強(qiáng)度有關(guān)

（4）蒸氣射流中油分子向高真空側(cè)的擴(kuò)散，與射流的溫度有關(guān)。

（5）由泵壁流回油池的油膜或油滴，在進(jìn)入油池前已在該區(qū)受熱而再蒸發(fā)。

（6）泵油熱裂解或因與金屬接觸催化分解，產(chǎn)生輕的較易揮發(fā)成分。

（7）泵油在運(yùn)用時有陣發(fā)性沸騰，導(dǎo)致噴嘴蒸氣流突發(fā)性膨脹，加劇了無規(guī)則熱運(yùn)動，造成油蒸氣返流。

擴(kuò)散泵從開始加熱到停止加熱這一段時間內(nèi)，油蒸氣返流率與噴嘴頂部，邊緣溫度隨時間的變化如圖所示：

二、為減少泵油的返流量，可采取如下措施：

（1）采用室溫下蒸氣壓強(qiáng)較低，耐熱性能和抗氧化性能較佳的擴(kuò)散泵泵油。

（2）由于第一級傘形噴嘴外表面和邊緣的返油量占整個泵總返油量的70%以上，因此，在它的上部加蓋一個水冷擋油帽可把返油率降低到0.1%-1%。這是目前降低返油量的常用途徑之一。水冷擋油帽如圖所示：

（3）在擴(kuò)散泵口和被抽系統(tǒng)之間安裝水冷擋板。要進(jìn)一步提高擋油的效果，可以使用液氮冷卻的冷阱。值得注意的是水冷擋板或者冷阱的安裝會減少泵口至被抽容器之間的抽氣管道流導(dǎo)，降低擴(kuò)散泵的有效抽速。

（4）擴(kuò)散泵在加熱初期和停止加熱后不久，要出現(xiàn)比正常運(yùn)用時大好幾倍的返油率峰值。因此，在這段時間內(nèi)最好通過真空閥把泵與被抽容器隔斷開。

（5）擴(kuò)散泵的加熱功率要保持在最佳數(shù)值附近，過熱和欠熱都會增加返油率。在過熱狀態(tài)下，還會產(chǎn)生大量輕餾份，沾污被抽容器。

（6）被抽容器和高真空導(dǎo)管要經(jīng)常烘烤清潔處理。

（7）在對返油量要求嚴(yán)格的真空系統(tǒng)中，系統(tǒng)高真空部分與前級機(jī)械泵之間的旁抽管道上要安裝擋油阱，避免機(jī)械泵的油蒸氣返流至高真空端，機(jī)械泵停止工作時，務(wù)必關(guān)斷擴(kuò)散泵與機(jī)械泵之間的真空閥，使擴(kuò)散泵與低真空管道隔斷。

（8）擴(kuò)散泵不工作時，切忌機(jī)械泵長時間地空抽真空系統(tǒng)，因?yàn)樵跊]有擴(kuò)散泵壓制機(jī)械泵油蒸氣的情況下，蒸氣壓較低的機(jī)械泵油蒸氣很容易污染系統(tǒng)的高真空部分。

（9）一旦真空系統(tǒng)被油蒸氣沾污，可以往系統(tǒng)中沖入一定流量的干燥氮?dú)?，把容器沖刷干凈。只要氮?dú)獾膲簭?qiáng)足夠高（0.1-0.2Torr），在氮分子的連續(xù)吸附及置換下，表面吸附的CO2、H2O、油蒸氣分子或其他沾污分子都將被置換放出由泵抽走。經(jīng)過一段時間的連續(xù)沖刷后，真空系統(tǒng)可以恢復(fù)到清潔狀態(tài)。

鏈接：擴(kuò)散泵、真空機(jī)組、真空閥門

編輯：張璟（上?？蔡卣婵湛萍加邢薰荆?/td>