一原理CG-17 玻璃三级高真空油扩散泵 GG17 玻璃膨胀系数低，能更好地耐受很高的温度差变，故该泵比同型泵能受得起高温而且使用寿命也更长。该泵适用于电子工业，如电子管。显象管。X 光 管，以及半导体单晶硅的冶炼提纯，高沸点的油脂蒸馏提纯分离，日光灯，保温瓶高真空排气的仪器。 工作原理 先由转动真空泵把系统抽到 10-Pa 扩散泵油被加热沸腾,以高速从喷出的油蒸汽流不断将系统内气体分子带到泵的侧臂弯管球泡处集结,待气体密度达到机械 真空泵的工作范围而被抽出,从而逐渐获得高真空. 水环式真空泵/液环真空泵工作原理 水环真空泵（简称水环泵）是一种粗真空泵，它所能获得的极限真空为 20004000Pa，串联大气喷射器可达270670Pa。水环泵也可用作压缩 机，称为水环式压缩机，是属于低压的压缩机，其压力范围为 12105Pa 表压力。 水环泵最初用作自吸水泵，而后逐渐用于石油、化工、机械、矿山、轻工、医药及食品等许多工业部门。在工业生产的许多工艺过程中，如真空过滤、真空引水、真 空送料、真空蒸发、真空浓缩、真空回潮和真空脱气等，水环泵得到广泛的应用。由于真空应用技术的飞跃发展，水环泵在粗真空获得方面一直被人们所重视。由于 水环泵中气体压缩是等温的，故可抽除易燃、易爆的气体，此外还可抽除含尘、含水的气体，因此，水环泵应用日益增多。 在泵体中装有适量的水作为工作液。当叶轮按图中顺时针方向旋转时，水被叶轮抛向四周，由于离心力的作用，水形成了一个决定于泵腔形状的近似于等厚度的封闭 圆环。水环的下部分内表面恰好与叶轮轮毂相切，水环的上部内表面刚好与叶片顶端接触（实际上叶片在水环内有一定的插入深度）。此时叶轮轮毂与水环之间形成 一个月牙形空间，而这一空间又被叶轮分成和叶片数目相等的若干个小腔。如果以叶轮的下部 0为起点，那么叶轮在旋转前 180时小腔的容积由小变大，且与 端面上的吸气口相通，此时气体被吸入，当吸气终了时小腔则与吸气口隔绝；当叶轮继续旋转时，小腔由大变小，使气体被压缩；当小腔与排气口相通时，气体便被 排出泵外。 综上所述，水环泵是靠泵腔容积的变化来实现吸气、压缩和排气的，因此它属于变容式真空泵。 罗茨泵的工作原理 罗茨泵在泵腔内，有二个“8”字形的转子相互垂直地安装在一对平行轴上，由传动比为 1 的一对齿轮带动作彼此反向的同步旋转运动。在转子之间，转子与泵壳内 壁之间，保持有一定的间隙，可以实现高转速运行。由于罗茨泵是一种无内压缩的真空泵，通常压缩比很低，故高、中真空泵需要前级泵。罗茨泵的极限真空除取决 于泵本身结构和制造精度外，还取决于前级泵的极限真空。为了提高泵的极限真空度，可将罗茨泵串联使用。 罗茨泵的工作原理与罗茨鼓风机相似。由于转子的不断旋转，被抽气体从进气口吸入到转子与泵壳之间的空间 v0 内，再经排气口排出。由于吸气后 v0 空间是全封 闭状态，所以，在泵腔内气体没有压缩和膨胀。 但当转子顶部转过排气口边缘，v0 空间与排气侧相通时，由于排气侧气体压强较高，则有一部分气体返冲到空间 v0 中去，使气体压强突然增高。当转子继续转动 时，气体排出泵外。旋片式真空泵工作原理 旋片式真空泵（简称旋片泵）是一种油封式机械真空泵。其工作压强范围为 1013251.3310-2（Pa）属于低真空泵。它可以单独使用，也可以作 为其它高真空泵或超高真空泵的前级泵。它已广泛地应用于冶金、机械、军工、电子、化工、轻工、石油及医药等生产和科研部门。 旋片泵可以抽除密封容器中的干燥气体，若附有气镇装置，还可以抽除一定量的可凝性气体。但它不适于抽除含氧过高的，对金属有腐蚀性的、对泵油会起化学反应 以及含有颗粒尘埃的气体。 旋片泵是真空技术中最基本的真空获得设备之一。旋片泵多为中小型泵。旋片泵有单级和双级两种。所谓双级，就是在结构上将两个单级泵串联起来。一般多做成双 级的，以获得较高的真空度。 旋片泵的抽速与入口压强的关系规定如下：在入口压强为 1333Pa、1.33Pa和 1.3310-1（Pa） 下，其抽速值分别不得低于泵的名义抽速的 95%、50%和20%。 旋片泵主要由泵体、转子、旋片、端盖、弹簧等组成。在旋片泵的腔内偏心地安装一个转子，转子外圆与泵腔内表面相切（二者有很小的间隙），转子槽内装有带弹 簧的二个旋片。旋转时，靠离心力和弹簧的张力使旋片顶端与泵腔的内壁保持接触，转子旋转带动旋片沿泵腔内壁滑动。 两个旋片把转子、泵腔和两个端盖所围成的月牙形空间分隔成 A、B、C 三部分，当转子按箭头方向旋转时，与吸气口相通的空间 A 的容积是逐渐增大的，正处于吸 气过程。而与排气口相通的空间 C 的容积是逐渐缩小的，正处于排气过程。居中的空间 B的容积也是逐渐减小的，正处于压缩过程。由于空间 A 的容积是逐渐增大 （即膨胀），气体压强降低，泵的入口处外部气体压强大于空间 A 内的压强，因此将气体吸入。当空间 A 与吸气口隔绝时，即转至空间 B 的位置，气体开始被压缩， 容积逐渐缩小，最后与排气口相通。当被压缩气体超过排气压强时，排气阀被压缩气体推开，气体穿过油箱内的油层排至大气中。由泵的连续运转，达到连续抽气的 目的。如果排出的气体通过气道而转入另一级（低真空级），由低真空级抽走，再经低真空级压缩后排至大气中，即组成了双级泵。这时总的压缩比由两级来负担， 因而提高了极限真空度。（1）金属在真空状态下的相变特点。在与大气压只差 0.1MPa 范围内的真空下，固态相变热力学、动力学不产生什么变化。在制订真空热处理工艺规程时，完全可以依据在常压下固态相变的原理。完全可以参考常压下各种类型组织转变的数据。（2）真空脱气作用，提高金属材料的物理性能和力学性能。（3）真空脱脂作用。（4）金属的蒸发：在真空状态下加热，工件表面元素会发生蒸发现象。表一 各种金属的蒸气压达到下列蒸气压的平衡温度（）金属10-2Pa 10-1Pa 1Pa 10Pa 133Pa 熔点（）Cu 1035 1141 1273 1422 1628 1038Ag 848 936 1047 1184 1353 961Be 1029 1130 1246 1395 1582 1284Mg 301 331 343 515 605 651Ca 463 528 605 700 817 851Ba 406 546 629 730 858 717Zn 248 292 323 405 - 419Cd 180 220 264 321 - 321Hg -5.5 13 48 82 126 -38.9Ae 808 889 996 1123 1179 660Li 377 439 514 607 725 179Na 195 238 291 356 437 98K 123 161 207 265 338 64In 746 840 952 1088 1260 157C 2288 2471 2681 2926 3214 -Si 1116 1223 1343 1485 1670 1410Ti 1249 1384 1546 1742 - 1721Zr 1660 1861 2001 2212 2549 1830Sn 922 1042 1189 1373 1609 232Pb 548 625 718 832 975 328V 1586 1726 1888 2079 2207 1697Nb 2355 2539 - - - 2415Ta 2599 2820 - - - 2996Bi 536 609 693 802 934 271Cr 992 1090 1205 1342 1504 1890Mo 2095 2290 2533 - - 2625Mn 791 873 980 1103 1251 1244Fe 1195 1330 1447 1602 1783 1535W 2767 3016 3309 - - 3410Ni 1257 1371 1510 1679 1884 1455Pt 1744 1904 2090 2313 2582 1774Au 1190 1316 1465 1646 1867 1063（5）表面净化作用，实现少无氧化和少无脱碳加热。图一 各种金属氧化物的分解压力金属的氧化反应是可逆的：Mo2M+2O 2OO 2取决于气氛中氧的分压和金属氧化物的分压的大小。当氧分压大于金属氧化物的分压时，反应向左进行，金属表面产生氧化。反之，如氧化物的分解压大于氧的分压，反应向右进行，其结果是氧化物分解。亚氧化物理论和真空炉中碳元素存在，使炉内氧的分压低于金属氧化物的分压，使金属不会氧化。表二 真空度和相对杂质及相对露点关系Pa 1.33104 1.33103 1.33102 1.3310 1.33 1.3310-11.3310-21.3310-3真空度托 100 10 1 10-1 10-2 10-3 10-4 10-5% 13.2 1.32 0.132 1.3210-21.3210-31.3210-41.3210-51.3210-6相对杂质含量 PPM(百万分比 ) 1320 132 13.2 1.32 0.132 0.0132相对露点（） +11 -18 -40 -59 -74 -88 -101（6）金属实现无氧化加热所需的真空度。图二 为不同金属无氧化加热温度和真空度的关系曲线二特点(1)严格的真空密封：众历周知，金属零件进行真空热处理均在密闭的真空炉内进行，因此，获得和维持炉子原定的漏气率，保证真空炉的工作真空度，对确保零 件真空热处理的质量有着非常重要的意义。所以真空热处理炉的一个关键问题，就是要有可靠的真空密封结构。为了保证真空炉的真空性能，在真空热处理炉结构设 计中必须道循一个基本原则，就是炉体要采用气密焊接，同时在炉体上尽量少开或者不开孔，少采用或者避免采用动密封结构，以尽量减少真空泄漏的机会。安装在 真空炉体上的部件、附件等如水冷电极、热电偶导出装置也都必须设计密封结构。 (2)大部分加热与隔热材料只能在真空状态下使用：真空热处理 炉的加热与隔热衬料是在真空与高温下工作的，因而对这些材料提出了耐高温，蒸汽压低，辐射效果好，导热系数小等要求。对抗氧化性能要求不高。所以，真空热 处理炉广泛采用了钽、钨、钼和石墨等作加热与隔热构料。这些材料在大气状态下极易氧化，因此，常规热处理炉不能采用这些加热与隔热材料。 (3)水冷装置，真空热处理炉的炉壳、炉盖、电热元件导别处置( 水冷电极)、中间真空隔热门等部件，均在真空、受热状态下工作。在这种极为不利的条件下工 作，必须保证各部件的结构不变形、不损坏，真空密封圈不过热、不烧毁。因此，各部件应该根据不同的情况设置水冷装置，以保证真空热处理炉能够正常运行并有 足够的使用寿命。 (4)采用低电压大电流：在真空容器内，当真空空度为几托一 lxlo-1 托的范围内时，真空容器内的通电导体在较高的电压 下，会产生光放电现象。在真空热处理炉内，严重的会产生弧光放电，烧毁电热元件、隔热层等，造成重大事故和损失。因此，真空热处理炉的电热元件的工作电 压，一般都不超过 80 一 100 伏。同时在电热元件结构设计时要采取有效措施，如尽量避免有尖端的部件，电极间的间距不能太小窄，以防止辉光放电或者弧光放 电的发生。 (5)自动化程度高：真空热处理炉的自动化程度之所以较高，是因为金属工件的加热、冷却等操作，需要十几个甚至几十个动作来完 成。这些动作内在真空热处理炉内进行，操作人员无法接近。同时，有些动作如加热保温结束后，金属工件进行淬火工序须六、六个动作并且要在 15 秒钟以内完 成。在这样迅速的条件来完成许多动作，是很容易造成操作人员的紧张而构成误操作。因此，只有较高的目动化才能准确、及时按程序协调动。三.真空退火、真空淬火、真空回火及常用金属材料的真空淬火、回火工艺规范。1、真空退火目的：获得洁净光亮的表面，省去或减少加工工序；使金属材料软化，消除内应力和改变结构，提高材料