主题：【分享】【转】真空分子泵简介+真空开机关机

在我们论坛上质谱综合版面专家的帖子里发现一大学网站里的这个资料，转来给我们ICP-MS的版友分享。专家的分享，我已投票感谢了。
还有，希望了解较多、懂行的版友能够跟帖，纠正错误，给广大版友带来方便。再次首先感谢您的支持^_^

分子泵的作用
利用高速旋转的动叶轮将动量传给气体分子，使气体产生定向流动而抽气的真空泵。涡轮分子泵的优点是启动快，能抗各种射线的照射，耐大气冲击，无气体存储和解吸效应，无油蒸气污染或污染很少，能获得清洁的超高真空。涡轮分子泵广泛用于高能加速器、可控热核反应装置、重粒子加速器和高级电子器件制造等方面。

1958年，联邦德国的W.贝克首次提出有实用价值的涡轮分子泵，以后相继出现了各种不同结构的分子泵，主要有立式和卧式两种,图1 为立式涡轮分子泵的结构图。涡轮分子泵主要由泵体、带叶片的转子（即动叶轮）、静叶轮和驱动系统等组成。动叶轮外缘的线速度高达气体分子热运动的速度（一般为150～400米／秒）。单个叶轮的压缩比很小，涡轮分子泵要由十多个动叶轮和静叶轮组成。动叶轮和静叶轮交替排列。动、静叶轮几何尺寸基本相同,但叶片倾斜角相反。图2为20个动叶轮组成的整体式转子。每两个动叶轮之间装一个静叶轮。静叶轮外缘用环固定并使动、静叶轮间保持1毫米左右的间隙,动叶轮可在静叶轮间自由旋转。

分子泵的结构-涡轮分子泵
在运动叶片两侧的气体分子呈漫散射。在叶轮左侧,当气体分子到达A点附近时，在角度α1内反射的气体分子回到左侧；在角度β1内反射的气体分子一部分回到左侧，另一部分穿过叶片到达右侧；在角度γ1内反射的气体分子将直接穿过叶片到达右侧。同理，在叶轮右侧（图3b）,当气体分子入射到B点附近时，在α2角度内反射的气体分子将返回右侧；在β2角度内反射的气体分子一部分到达左侧，另一部分返回右侧；在γ2角度内反射的气体分子穿过叶片到达左侧。倾斜叶片的运动使气体分子从左侧穿过叶片到达右侧，比从右侧穿过叶片到达左侧的几率大得多。叶轮连续旋转，气体分子便不断地由左侧流向右侧，从而产生抽气作用。

分子泵泵的排气压力与进气压力之比称为压缩比。压缩比除与泵的级数和转速有关外，还与气体种类有关。分子量大的气体有高的压缩比。对氮(或空气)的压缩比为108～109;对氢为102～104；对分子量大的气体如油蒸气则大于1010。泵的极限压力为10-9帕,工作压力范围为10-1～10-8帕,抽气速率为几十到几千升每秒（1升＝10-3米3）。涡轮分子泵必须在分子流状态（气体分子的平均自由程远大于导管截面最大尺寸的流态）下工作才能显示出它的优越性,因此要求配有工作压力为1～10-2帕的前级真空泵。分子泵本身由转速为10000～100000转／分的中频电动机直联驱动。


分子泵的维护
一般来讲，如果说前级泵没有问题，而真空在规定的时间内没有达到规定的真空值或者有漏气（排除其它的漏气）、或着解吸附作用降低，说明真空泵有点脏了，需要进行清洗，这时不用进行拆卸就可以直接进行清洗，如果太脏的话，就必须进行拆卸清理了。直接清洗的方法如下：
1.关掉分子泵，进行排气。
2.从机器上拆下分子泵，注意不要碰到接口的边缘部分。
3.拆掉冷却器、加热器（如果有的话）等
4.拆掉润滑的油包
5.将分子泵的高真空接口朝下垂直地放入一个适合的容器中。
6.往容器中用人无水酒精，高度以前级真空接口略低为宜。
7.上下活动分子泵几次，便于分子泵的定子和转子的叶片清洗，在无水酒精中浸泡大概5～10分钟。
8.换掉无水酒精，加入新的无水酒精，重复前面的工作，最少要重复一次。
9.拿出分子泵。
10.将高真空接口朝上，从垂直慢慢放倒到180度，以便排除磁性轴承中的酒精。
11.用一个网格放在高真空接口上，然后朝下放置，利用一个泵抽大概30分钟左右。注意接口的密封表面不要损坏。
12.接上前级真空泵，不要开分子泵，利用前级泵抽真空，达到大概10E－1左右，以便完全清除分子泵中残留的无水酒精。
13.更换真空泵中的真空油，接上分子泵开始工作。

注意第一次抽真空时是比较慢，这是因为分子泵中有残留的酒精，属于正常情况。

在分子泵中最容易损坏的就是轴承了，所以更换轴承是一个主要的工作。更换轴承需要爱一个干净的环境中更换，我们一般更换的是马达这边的轴承。更换轴承需要一些特殊的专用工具。值得注意的是，在每次更换轴承的时候，油包也一定要更换。


参考资料
Working with turbo pumps，Pfeiffer vacuum

我们不一定要自己拆卸真空系统清洗，资料也可能落后了，但是可以了解下。
以下链接有版友回帖，并冒失的总结一句，最好不要自己动手拆洗还能用的分子泵，代价很大

此贴中把图也附上了，可以一起学习。
http://www.instrument.com.cn/bbs/shtml/20090412/1834110/
http://www.instrument.com.cn/bbs/shtml/20090412/1834157/