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DIP

油扩散泵

DIP 油扩散泵是不带任何旋转部件的高真空泵，此类流体夹带泵的工作原理是基于蒸汽射流的传输能力。与其它高真空泵相比，扩散泵的抽速非常大，DIP系列扩散泵抽速为3000-50000 l/s。LEYBOJET集成了额外喷射级，以实现中真空范围内大的气载和稳定抽速。

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莱宝DIP20000油扩散泵主要技术参数：

抽速：20 000L/S

极限全压强：< 5.0 x 10-7mbar

蒸汽流真空泵的工作原理

扩散泵的运行倚赖于泵油蒸汽，其主要部件有：

- 含有进气口和排气口的冷却泵体

- 喷嘴系统

- 泵油锅

扩散泵工作时，油锅内泵油被加热至气化，油蒸汽被强迫通过泵内喷嘴系统。喷嘴的特殊设计能将蒸汽加速至大于音速（拉瓦尔喷嘴），于是形成高速蒸汽喷射流，并被喷嘴以特定角度喷向泵体。蒸汽接触冷泵体后，冷凝成液态泵油流回油锅。扩散泵和其它类型的蒸汽流真空泵的抽气能力主要基于蒸汽喷射流对气体的传输能力。被抽气体在排气口被充分压缩后由前级泵抽出。

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油扩散泵

与其它的类型的蒸汽流真空泵相比，油锅内和蒸汽射流中的蒸汽密度是相当低的，因此气体分子几乎可以全部扩散进入蒸汽射流中，而其中的绝大部分分子会被抽出。

扩散泵的抽速（与进气口面积相关）高而恒定， 在进气压强约为10-3mbar(0.75×10-3Torr)至很低压强范围内，蒸汽射流不受真空室内压强变化的影响。

油扩散泵的工作

前级真空

在任何情况下，扩散泵都需配足够大小的前级泵（见技术数据），前级真空泵的规格和类型取决于工作条件和所抽气体量。

1.在10-4 mbar（0.75 x 10-4托）以上连续工作 — 抽大量气体。

2.在10-4 mbar（0.75 x 10-4托）以下连续工作 — 抽较少量气体。

使用扩散泵时，真空室必须通过阀（3）和粗抽线直接连到前级泵。先用前级泵

将真空室抽低至扩散泵能正常切入的压强，如扩散泵已准备完毕，可打开高真

空阀（4）开始。真空室破*，必须关闭前级真空阀（2）和高真空阀（4），扩散泵维持在备用状态。

抽速

任何一种泵的抽速都是指通过泵吸入口的体积流量。对于扩散泵来说对轻气体抽速比重气体抽速大。

泵油返流

某些油分子脱离蒸汽喷射流且未能被冷却的泵体捕集时，就可能发生不希望的返流现象。油分子之间的碰撞和泵体的反射，使其可能向真空室方向运动。

DIP扩散泵的返油率仅为每分钟每cm2进气口面积几μg，加水冷帽或冷阱捕集后，几乎可*消除油返流。

扩散泵的返油率

- 无水冷帽和冷阱

约 1 x 10-2 mg x cm-2 x min-1

- 加有水冷帽

约 1 x 10-3 mg x cm-2 x min-1

- 加有冷阱

(T = 10 °C (50 °F))

约 1 x 10-5 mg x cm-2 x min-1

以上数据是在进口压强<1×10-4 mbar以及LVO500条件下测定的。

可达到的极限压强

真空系统可达到的极限压强不仅与扩散泵型号和额定抽速有关，还与泵油蒸汽压、冷阱的形状和温度、连接法兰或焊接点的泄漏以及真空室内表面状况有关。

在消除了因泄漏和腔体内壁脏造成的放气影响后，它将能达到“概述”一节所给“油扩散泵（DIP）可达到的极限压强”表中所述值。

实际上，以下组合对于实现无返油的高真空有很好的效果。

- 集成了水冷帽的扩散泵加配星形冷阱，水冷星形冷阱安装在扩散泵高真空法兰上。

密封方式

对10-8 mbar (0.75 x 10-8 Torr)的极限压强要求，烘烤温度150 °C (302 °F)已足够。须使用FPM ( FPM=氟橡胶，可耐150 °C (302 °F) 温度 ) 密封圈或铝制超级密封环。

为防止压强的变化，扩散泵与冷阱之间必须使用超级密封环。

低于10-8 mbar(0.75 x 10-8 Torr)的极限压强则要求烘烤温度高达400 °C ( 752 °F )。

实际上只须将真空室烘烤到400°C (752°F)，而在冷阱上维持一个温度梯度，使泵入口法兰不超过150 °C (302 °F)。

在这种条件下，允许使用FPM密封环或铝制超级密封环。

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冷却

冷却进水温度不应超过25 °C (77 °F)，出水不应大于30 °C (86 °F)，否则不能保证泵油充分冷凝。当串联泵和冷阱的冷却水回路时，必须使冷却水首先流过冷阱然后再流过扩散泵，因为真空室可

达到的极限压强在很大程度上取决于冷阱上泵油的冷凝温度。

DIP系列泵是为工业系统使用而开发的。优秀的真空性能与这种泵固有的机械耐用性相结合，使莱宝的扩散泵成为高和中真空领域的可靠设备。

供货范围

油扩散泵在供货时已具备连接条件，但没充泵油。

交货前泵内部已擦洗干净，无油且已抽空。高真空和前级真空法兰已经配装有发运法兰，及所需配套之密封圈和中心定位环及全套紧固部件。

客户得益

- 在高真空范围内具有很高抽速

- 可获得很低的极限压强

- 集成的水冷帽可确保向真空室极低的返油率

- 集成的水冷前级真空挡板确保低油耗（即使在高气载下）

- 即便在减小加热功率下仍具有高前级背压

- 加热棒在插入油锅的加热套管中，方便操作可快速更换（即使泵为热态）

- 每个加热棒对应单独的自动断路器，确保电气高度安全

- 标配超温保护开关防止热过载，保证加热棒不会过热

- 所有泵已预留位置，可安装冷却水过温保护开关（备选件）以检查冷却水

回路，和触点指针温度计（备选件）以监视扩散泵工作温度

- 通过油位视窗指示可检查当前油位

- 所有DIP泵交货时其内室洁净无油并

抽空，方便加入所需泵油类型

- 可以选配能耗管理系统，较大限度的节省扩散泵的运行成本。（部分型号适用）

1)用LVO500泵油按DIN 28 427测得。

2)冷却水需要量参看ΔT = 10 °C (50 °F)。出水温度不应超过30 °C (86 °F)。

3)前级泵/组可选用单或双级旋片泵（TRIVAC；SOGEVAC）或者滑阀泵（E/DK），以及罗茨真空泵（RUVAC）的组合。

4)泵不含油，需单独购买。

5)改装套件。

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典型应用

DIP系列扩散泵可用于镀膜系统、真空熔炼和干燥系统以及真空炉/热处理欧瑞康莱宝于九十年代研发的型的DIP系列大口径扩散泵，对传统扩散泵在许多方面做了重大改进，其主要特点：
-  抽速大；抽速范围为3000～50000升/秒(ISO/DIN标准，既中国国家标准)，共分六种规格；
-  泵壁有凹槽，冷却水管卧在凹槽内，增大了接触面积，冷却效果好；
-  油蒸气返流量低。不加外置水冷挡板并使用DIFFELEN普通矿物油，其返流量为1×10^-3毫克/厘米²每分钟，如果采用DC705硅油，返油量可低至1×10^-4毫克/厘米²每分钟；
-  极限真空度高；低于10^-8mbar；
-  重量轻；50000升/秒抽速的DIP50000扩散泵的重量仅为560公斤；
-  采用插入扩散泵内部的多支加热棒加热，热传输效率高，因此预热、时间短；对于抽速为3000-20000升/秒的泵，预热时间为小于25分钟；30000和50000升/秒的泵，预热时间小于30分钟；
-  可在不停泵的情况下更换扩散泵的加热棒；
- 装有过热保护装置，防止泵油过热；
-  通过油观察窗可随时观察油是否变质；
- 有注油口和放油口，换油时无须把扩散泵从真空系统中拆下；
-  允许前级压力高，为0.6mbar。
- 在冶金、热处理和镀膜等领域，欧瑞康莱宝为客户度身订做各种规格的扩散泵组。