開式液氮冷凝泵的工作流程和壓力分析
發(fā)布時間：2015年09月10日 10:22 閱讀：6258
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澤德
低溫冷凝泵由外殼、進氣口、冷凝板（背部帶翅片）、液氮儲槽、液氮加注管、氮氣排出管、支撐結構等組成。因
冷凝泵抽速大、負荷適應性好、能提供潔凈真空以及凝面可做成任意形狀布置于被抽空間內(nèi)等優(yōu)點成為等離子體隱身系統(tǒng)中，從離子源到噴嘴過渡端開式空間高真空維持的真空獲得設備的最佳選擇。
低溫冷凝泵的工作過程主要由冷凝板預冷和水蒸氣的進氣過程組成。其工作流程：
(1)開啟輔助真空泵抽除泵內(nèi)的N2等不易低冷凝的氣體。
(2)人工加注液氮，將冷凝板降溫至其溫度相對穩(wěn)定，并且使泵出口維持一個較高的真空度(10-4量級)。
(3)通過進氣口向冷凝泵內(nèi)進氣，在進氣過程中仍然保持一個合適的液氮加注速度。
冷凝泵壓力分析
水蒸氣從進氣口到高真空出口，冷凝泵內(nèi)氣體的流動狀態(tài)從黏滯流逐漸跨度到分子流，壓力經(jīng)小孔急劇下降，軸向壓力梯度很大。 壓降的原因主要是因為：
(1)流動過程中的小孔入口處和管內(nèi)壁面阻力導致的能量損失。
(2)運動過程中流速增加，導致靜壓力下降。 對于低速入流的流體，入口的局部損失大致相同，當節(jié)流孔的長度不同時長度越長，沿程壓力損失越大，表現(xiàn)為更大的軸向壓力梯度。
冷凝泵中的氣體流量與冷凝熱負荷成正比。氣體流量與入口壓力和橫截面積有關，在入口壓力一定的情況下，入口截面積越小，熱負荷越低，對冷凝泵的熱真空性能越有利。
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