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(guò)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(guò)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(lái)越少，重餾分的比例則越來(lái)越大，泵油便逐漸趨于純凈。這過(guò)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(lái)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(wèn)題也很?chē)?yán)重，當(dāng)入口壓力較時(shí)，在達(dá)到過(guò)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(guò)程的污染來(lái)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(rùn)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(lái)縮短機(jī)械泵與擴(kuò)散泵切換時(shí)的壓力過(guò)渡區(qū)。

(2)通過(guò)改變系統(tǒng)操作和用閥門(mén)來(lái)避開(kāi)返危險(xiǎn)區(qū)(切換過(guò)渡區(qū))。例如，可使個(gè)按照預(yù)定速度開(kāi)啟的真空閥，逐漸地開(kāi)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(shù)立作。這樣就能避開(kāi)過(guò)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(kāi)始和關(guān)閉過(guò)程中，返將出現(xiàn)峰值，所以可用泵口處的真空閥門(mén)來(lái)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(lái)捕集返油蒸氣。

(5)選用的擴(kuò)散泵作液。