真空泵—工作原理和性能

真空泵的分类

真空泵分为气体输送泵和气体粘合或捕集泵。气体容积式真 空泵可以没有限制地使用，而气体粘合真空泵具有有限的气 体吸收能力，并且必须在一定的过程相关间隔进行再生。

气体容积式泵，也被称为气体输送泵，被分类为往复容积式 泵或动能真空泵。容积泵将密封区域的气体置换到大气或下 游泵级中。动能泵通过机械驱动系统或通过在抽吸部分结束 时冷凝的引导蒸汽流在抽吸方向对气体进行加速来置换气 体。气体粘合真空泵通过吸气或在合适温度冷凝气体的方式 将气体粘合到特别的活性衬底上。化学吸附是通过被称为吸 气泵的泵类型在技术上进行的，该吸附泵通过蒸发和/或升华 或溅射不断地产生纯净的吸气面。如果要结合的气体粒子在 与吸气面进行相互作用之前在离子吸气泵中被电离了，则它 们可通过溅射清洁吸气面的同时被溅射的材料掩盖。非蒸散 型吸气剂 (NEG) 包括反应性高的合金，其主要由锆或钛组 成，并且具有非常大的比表面积。气体可以通过微孔渗透到 吸气材料的深层里，并在那里结合成稳定的化合物。

抽速和气流量

抽速 S0=dVdtS0=dVdt

是通过真空泵入口横截面的平均体积流量。在 图中，Y 轴上显示的是体积流率或或抽速，X 轴上显示的是 入口压力。由于其几何形状，泵可达到的最大抽速被称为额 定抽速。抽速的测定在基本标准 ISO 21360-1: 2012 中进行 了说明。抽速以单位 m³ · s^-1 表示。单位 m³ · h^-1, l · s^-1 和 l · min^-1 也是惯用单位。

气流量 qpV=S⋅p=dVdt⋅pqpV=S⋅p=dVdt⋅p

作为入口压力函数，表示真空泵中的气体吞吐 量。它以 Pa · m³ · s^-1 或 hPa · l · s^-1 = mbar · l · s^-1 表示。 如果泵由气体容积泵组成，所有串联连接的泵都具有相同的 气流量。

极限压力和底压

极限压力 pepe 是在无气体进入的限定条件下由盲板法兰连接的 真空泵渐进的接近的最低压力。如果在极限压力下操作泵， 可使用的抽速将为零，因为只有其自身的回流损失将被置 换。极限压力是理论值。现在指定底压而不是极限压力。实 现底压的条件在标准 ISO 21360-1:2012 中有规定。由于必 须在指定时间内实现底压，其通常高于极限压力。