扩散泵工作原理示意图(一文了解扩散泵的原理、优缺点和亟待解决的问题)
Posted
篇首语：须知少年凌云志，曾许人间第一流。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了扩散泵工作原理示意图(一文了解扩散泵的原理、优缺点和亟待解决的问题)相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
扩散泵工作原理示意图(一文了解扩散泵的原理、优缺点和亟待解决的问题)
在过去的40年里，扩散泵是真空获得设备中发展和研究比较多的产品。本文旨在概述扩散泵在国内发展的历程、现状和前景。希望对国内扩散泵产品的持续发展起到推进作用。
扩散泵的原理
扩散泵是利用从伞形喷嘴喷出的高速工作介质蒸汽射流，携带扩散到蒸汽射流里的被抽气体，从而实现抽真空的一种真空泵。
扩散泵的工作原理是：由电加热器（电炉）将装在泵腔（油锅）内的液态工作介质加热，使其变成蒸汽；蒸汽通过安装在泵腔里的泵芯喷嘴高速喷出，形成低密度、高速度的蒸汽射流；被抽气体通过扩散进入蒸汽射流中，被下一级蒸汽射流带走，最后由前级泵排出，而工作蒸汽到达水冷的泵壁，冷凝成为液态沿着泵壁流回油锅。在油锅里重新被加热变成油蒸汽。这样周而复始的工作，形成了扩散泵的正常抽气过程。
扩散泵的优缺点
在真空泵的大家族中，扩散泵属于高真空获得设备。
扩散泵的优点有：结构简单、无运动件、噪音很小、使用方便、维护容易、在高真空段有较大抽速，单位抽速所需制造成本较低等，因此，其应用面很广。
扩散泵的主要缺点是：返油、能耗高、热效率低。提高加热效率、降低能耗、降低返油率是多少年来扩散泵需要解决而至今尚未完全解决的主要问题。
扩散泵的分类
扩散泵的分类方法比较简单——
按使用的工作液可以分为油扩散泵和汞扩散泵；
按制造扩散泵的材料可以分为金属扩散泵和玻璃扩散泵；
按泵体形状可以分为直腔和凸腔扩散泵；
按扩散泵的工作范围可以分为高真空、超高真空扩散泵和增扩泵（不同于增压泵）；
按加热器放置位置，可以分为内加热泵和外加热泵，以泵壳为界，放在泵壳内的为内加热器，放在泵壳外的为外加热器。
扩散泵的产学研用
多年来，国内研究、设计、制造、使用扩散泵的单位和个人很多。
扩散泵的研究工作主要集中在：理论研究、结构研究、性能研究、测试方法研究等方面。
扩散泵的设计工作主要是：努力提高扩散泵的抽气性能、降低生产成本、提高热效率、节约能源。
扩散泵制造追求的是：工艺简单、省工省料、降低生产成本、提高可靠性。
扩散泵的使用主要集中在：真空镀膜设备、真空冶金设备、真空热处理设备、电子产品排气设备等，在高真空大抽速的需求场合扩散泵是不可替代的产品。
用户希望扩散泵性能优良、运行可靠、价格低廉、操作简单、维修方便。
共同希望：提高抽气性能
理论研究、设计制造、应用单位共同希望的是：提高扩散泵的抽气性能。主要包括有：极限真空度、抽气速率、最大出口压力、返油率。提高抽气性能主要研究泵的抽气理论、泵芯结构尺寸、泵体形状、工作介质、加热、冷却方式、温度等。
降低生产成本主要考虑：泵的结构、材料、加工工艺。
提高热效率、节约能源主要是解决加热、冷却、防止热损失措施等。
目前，国内扩散泵已经形成标准化、系列化。依据扩散泵进气口直径，从K-80到K-1200分成16种规格，对于所能达到的性能给出了具体指标。同时给出了实现这些性能指标的测试方法。
本文节选自：《扩散泵的现状及发展趋势》
原文首发于：《真空》杂志2019年第5期
本文作者：张志军，张世伟，韩进，徐成海
作者单位：东北大学机械工程与自动化学院
相关参考
柱塞式真空泵工作原理(干货分享，一文让你看懂各种最常见泵的工作原理动图)
齿轮泵工作原理多级离心泵工作原理隔膜泵工作原理隔膜计量泵工作原理高温分离型屏蔽泵工作原理基本分离型屏蔽泵工作原理罗茨真空泵工作原理混流泵工作原理标准逆向循环型屏蔽泵工作原理单柱塞式液压泵工作原理摆线转...
由于扩散泵具有极限真空度高、抽速大、抽气范围宽、结构简单、维护方便、没有运动部件等优点，使得扩散泵还有长远的应用前景，还有研究发展的空间。根据上述分析，预计发展方向应该是解决扩散泵耗能高、有返油、自动...
污水提升剪切泵工作原理图(来了老弟泵的工作原理，最后一个颠覆传统？动态图告诉你)
...泵），那么我们来看一下其工作原理是什么，各自又有何优缺点和应用领域：一、隔膜泵：隔膜泵工作原理气动隔膜泵工作原理动画隔膜泵是容积泵中较为特殊的一种形式。它是依靠一个隔膜片的来回鼓动改变工作室容积从而吸...
...，会考虑到的一个因素，下面就锅炉常见的三种燃烧方式优缺点进行简单的对比分析：1.扩散式燃烧优点：这种燃烧方式就是不进行预混合，而是在喷嘴口处将燃气进行相互扩散，然后再将其燃烧。燃烧方式比较简单，火焰相对...
...，会考虑到的一个因素，下面就锅炉常见的三种燃烧方式优缺点进行简单的对比分析：1.扩散式燃烧优点：这种燃烧方式就是不进行预混合，而是在喷嘴口处将燃气进行相互扩散，然后再将其燃烧。燃烧方式比较简单，火焰相对...
...粒物。在谈及磁力驱动泵的优点和缺点时，就不能不对其工作特性有所认识，该泵之所以被称为磁力驱动泵，就是因为其主要动能原理是利用磁场来旋转转动轴，通过隔膜套和空气缝隙来让扭矩传动，从而引导内转子工作，正因...
...螺杆泵单螺杆泵是一种新型的内啮合回转式容积泵。主要工作部件是偏心螺杆（转子）和固定的衬套（定子）。与其他泵相比，单螺杆泵有着自己独特的优势：和离心泵相比，单螺杆泵不需要装阀门，而流量是稳定的线性流动。...
...螺杆泵单螺杆泵是一种新型的内啮合回转式容积泵。主要工作部件是偏心螺杆（转子）和固定的衬套（定子）。与其他泵相比，单螺杆泵有着自己独特的优势：和离心泵相比，单螺杆泵不需要装阀门，而流量是稳定的线性流动。...
水除尘设备原理(一文掌握除尘器的工作原理及分类（附动图），环保人必备)
...作用：包括介质的筛滤作用，尘气绕流的接触阻流作用和扩散接触阻流作用；凝聚作用：通过加湿，蒸汽凝结，超声波等作用，使细尘粒
各种常见泵的工作原理动图齿轮泵工作原理多级离心泵工作原理隔膜泵工作原理隔膜计量泵工作原理高温分离型屏蔽泵工作原理基本分离型屏蔽泵工作原理罗茨真空泵工作原理混流泵工作原理标准逆向循环型屏蔽泵工作原理单柱...