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扩散泵的喷嘴

在多级扩散泵中,利用伞形喷嘴和喷射喷嘴及导流管组成泵的导流系统。
1.伞形喷嘴(扩散喷嘴)
伞形喷嘴其特点是喷嘴直径一级比一级大,呈塔形。因为喷嘴与泵壁之间的间隙越大,气体扩散的有效面积就越大。所以位于入口端的第一级主要从增大泵的抽速来考虑。气体经过一次压缩后,压力就增大,气体密度较高,在较小的面积里就能通过,所以,后几级喷嘴与泵壁的间隙就做的越来越小,这样还可以阻止压力越来越高的气体穿过蒸气流反扩散到高真空端去,使泵的极限压力降低。
伞形喷嘴有两个主要的几何参数:
1)喷嘴间隙。间隙的大小影响到油蒸汽流的流量及泵的性能。
2)喷嘴张角。张角过大,从喷嘴到泵壁的距离远了,在泵壁附近不能形成较密集的蒸气流,气体反扩散增强,泵抽气性能变坏;张角太小,油分子的水平方向速度增大,容易引起油蒸气反射到高真空端去,并使气体分子向蒸气流的扩散受到阻碍,也会使泵的抽气性能变坏。一般,张角的选取范围在50°~80°,对于不同大小和型式的泵,设计时选取的张角的数值也不同。
2.喷射喷嘴
扩散泵末级有用喷射喷嘴的,它与伞形喷嘴不同,它的形状是先减缩后渐扩,中间有个截面积最小的喉部。这种喷嘴通常和一个扩压器相配合,来保证泵能承受较高的出口压力。
采用喷射喷嘴和扩压器后,不仅可以提高泵的最大许可出口压力,也可以提高泵在中等压力时的抽速。故一般扩散泵常以喷嘴喷射作为最后一级,也称喷射级。


 
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