油擴(kuò)散泵是利用低壓、速和定向動(dòng)的油蒸氣射抽氣的真空泵。這種泵的限真空為10-4~10-5帕，作壓力范圍為10-1~10-4帕，抽速范圍為幾十至十幾升/秒(1升=10-3米3)。油擴(kuò)散泵是獲得真空的主要設(shè)備，廣泛用于真空冶煉、真空鍍膜、空間模擬試驗(yàn)和對(duì)油污染不敏感的些真空系統(tǒng)中。

原理

泵油的蒸氣壓直接影響泵的真空性能。但油擴(kuò)散泵所使用的何泵油，都是蒸氣壓不同的多組分的混合物。因此，要提油擴(kuò)散泵的抽氣和真空性能，泵在作中自身還要對(duì)泵油行分餾和凈化。分餾目的是使蒸氣壓組分的油不入真空作噴嘴(真空端的噴嘴);凈化目的是使蒸氣壓組分的油在作過程中不斷為前泵所抽除，使油逐漸趨于純凈.

泵油分餾主要是利用泵油各組分的蒸發(fā)溫度不同，使它們分別在不同的鍋爐面積上蒸發(fā)。當(dāng)作后冷凝回的泵油到有保溫罩分的泵壁時(shí)，油即得到預(yù)加熱，隨即到油鍋周邊,經(jīng)鍋底環(huán)形加熱器加熱,輕餾分的油達(dá)到蒸發(fā)溫度便在外層蒸發(fā)而入低真空作噴嘴 (靠近前泵的噴嘴);未能蒸發(fā)的某些輕餾分油也因比重較其他餾分油小而浮到油面上。由于外層蒸氣導(dǎo)管的限制，這分餾分蒸發(fā)后仍入低真空作噴嘴。重餾分的油在外層蒸氣導(dǎo)管中因未達(dá)到蒸發(fā)溫度而未蒸發(fā)，遂從外層由鍋底間的縫隙到油鍋中心蒸發(fā)，入真空作噴嘴。輕、重餾分的油蒸氣這樣分道供給低真空作噴嘴和真空作噴嘴這過程謂之分餾。從噴射噴嘴噴出的油蒸氣在前得不到充分的冷卻，蒸氣中的輕餾分即未能冷凝而被前泵抽除。如此循環(huán)作，泵油中的輕餾分便越來越少，重餾分的比例則越來越大，泵油便逐漸趨于純凈。這過程謂之凈化。泵油的分餾和凈化，對(duì)提泵的限真空有重要作用。

油擴(kuò)散泵真空系統(tǒng)的污染物來源

(1)擴(kuò)散泵油蒸汽的返。這是重大的污染源。

(2)系統(tǒng)中的零件，在裝配時(shí)用有油的手拿。用有油污的手套拿，這樣粘染的有機(jī)分子可以成系統(tǒng)內(nèi)的污染。

(3)前油封機(jī)械泵油的返。這個(gè)問題也很嚴(yán)重，當(dāng)入口壓力較時(shí)，在達(dá)到過渡區(qū)(1~10-1Pa)壓力時(shí)，機(jī)械泵的油蒸汽即可直接入擴(kuò)散泵內(nèi)，對(duì)系統(tǒng)直接行污染。很多真空過程的污染來自機(jī)械泵返油。當(dāng)停機(jī)械泵時(shí)如不及時(shí)向泵內(nèi)放大氣，機(jī)械泵油可直接返到擴(kuò)散泵油鍋內(nèi)。當(dāng)擴(kuò)散泵起動(dòng)時(shí)對(duì)系統(tǒng)的污染更為嚴(yán)重。

(4)抽氣系統(tǒng)中密封材料的放氣成的污染。別是人橡膠密封圈，密封油脂，潤滑油等，也同樣成嚴(yán)重的污染。

(5)當(dāng)停泵后放大氣時(shí)，使真空零件在空氣中粘污上水蒸汽，油煙等，成對(duì)真空系統(tǒng)的污染

消除系統(tǒng)油蒸氣返的具體措施

(1)加大擴(kuò)散泵的啟動(dòng)率來縮短機(jī)械泵與擴(kuò)散泵切換時(shí)的壓力過渡區(qū)。

(2)通過改變系統(tǒng)操作和用閥門來避開返危險(xiǎn)區(qū)(切換過渡區(qū))。例如，可使個(gè)按照預(yù)定速度開啟的真空閥，逐漸地開啟它，保證入擴(kuò)散泵的氣體量低于它的排氣量，并且又使機(jī)械泵抽速保證擴(kuò)散泵前壓力，以使擴(kuò)散泵能樹立作。這樣就能避開過渡區(qū)的出現(xiàn)。

(3)改善操作，將擴(kuò)散泵的加熱率調(diào)率，避免出現(xiàn)泵油沸現(xiàn)象;般擴(kuò)散泵在加熱開始和關(guān)閉過程中，返將出現(xiàn)峰值，所以可用泵口處的真空閥門來控制避免返。

(4)在擴(kuò)散泵入口處加裝液氫冷阱或吸附阱來捕集返油蒸氣。

(5)選用的擴(kuò)散泵作液。