第5章-真空技术

1、第5章 真空技术n5.1 真空概念真空概念n5.2 真空获得真空获得n5.3 真空系统真空系统n5.4 真空检漏真空检漏5.1 真空概念真空概念真空：在给定空间内低于1个标准大气压的气体状态真空度：衡量气体稀薄程度的量，用绝对压强来表示n粗真空：1.011051.33103Pan低真空：1.331031.3310-1Pa （机械泵）n高真空：1.3310-11.3310-6Pa（扩散泵）n超高真空： 1.3310-61.3310-10Pan极高真空：1.3310-10Pa5.2 真空获得真空获得n用真空泵抽气：主要方法n吸附：辅助方法，加入吸附剂，将气体吸附n冷凝：辅助方法，用液氮将气体冷凝在

2、一个大气压下开始抽气的泵称为前级泵；低于一个大气压下才开始抽气的泵称为次级泵。常用真空泵常用真空泵机械真空泵机械真空泵：有旋片式真空泵、往复式真空泵、滑针式真空泵等。一般能达到小于Pa的低真空度。油扩散泵油扩散泵：由加热部分、冷却部分和喷射部分组成。工作时经电炉加热使泵体内的扩散油挥发成蒸汽，油蒸汽沿导管上升由喷嘴喷出。一般可达小于Pa的高真空度。水蒸气喷射泵水蒸气喷射泵：由高速水蒸气喷入抽气机造成低压空间，被抽气体不断流入这一低压空间，被水蒸气带出而获得真空一般可达小于Pa的低真空度。 水蒸气喷射泵抽气量大，冶金工业中常用，如VD、RH真空炉。旋片式真空泵：旋片式真空泵：l旋片式机械泵通常由

3、转子、定子、旋片等结构构成。l偏心转子置于定子的圆柱形空腔内切位置上，空腔上连接进气管和出气阀门。l转子中镶有两块旋片，旋片间用弹簧连接，使旋片紧压在定子空腔的内壁上。l转子的转动是由马达带动的，定子置于油箱中，油起到密切、润滑与冷却的作用。旋片式真空泵工作原理旋片式真空泵工作原理 当转子逆时针转动时，空气由被抽容器通过进气管被吸入，旋片随着转子的转动使与进气管相连的区域不断扩大，而气体就不断地被吸入。当转子达到一定位置时，另一旋片把被吸入气体的区域与被抽容器隔开，并将气体压缩，直到压强增大到可以顶开出气口的活塞阀门而被排出泵外，转子的不断转动使气体不断地从被抽容器中抽出。水蒸气喷射泵：水蒸气

4、喷射泵：工作原理：借助高速运转的蒸汽流，将沿气体高速运动的被抽气体带到泵体下部，同时将其压缩到机械转动真空泵（前级泵）能够作用的较高压强，再由前级泵排出。工作介质：水蒸气 由高速水蒸气喷入抽气机内造成低压空间，该系统中气体不断流向这一低压空间，同时被蒸汽带向排气口排出，达到抽真空的目的。5.3 真空系统真空系统n真空系统：用于进行某项真空工作的综合装置，通常由泵、量具、管道、阀门及其他附属设备组合而成。n真空系统的基本要求：设计真空系统时，最重要的是能达到最高真空度和抽气速率。 最高真空度：系统不漏气 抽气速率：与泵有关，与管道设计有关（短而粗）n真空材料性能要求： 1）气密性好，不渗漏； 2

5、）饱和蒸汽压足够低； 3）材料吸气量尽量少并易除去； 4）化学稳定性好，不易被氧化和腐蚀； 5）温度稳定性好； 6）加工容易，经济合理。 真空材料包括结构材料、绝缘及密封材料、辅助密封材料。n真空零件：真空阀门和冷阱 n真空测量（真空计）： 1）绝对真空计：根据测量的物理量直接计算出压强的大小（U型真空计、压缩真空计） 特点：结构简单，精确度高，不能连续测量和自动记录 2）相对真空计：通过测量与压强有关的物理量变化来测量真空度（热电阻真空计、热偶真空计、电离真空计） 特点：能连续测量和自动记录，但准确度较低。 5.4 真空检漏真空检漏nA：好的工作系统，既不漏气，内部也无放气源；nB：系统不漏气，但内部存在放气源 ；nC：系统漏气 ；nD：漏气和