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發布時間:2020-12-05 10:02  
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低溫泵內設有由液氦或制冷機冷卻到極低溫度的冷板。它使氣體凝結,并保持凝結物的蒸汽壓力低于泵的極限壓力,從而達到抽氣作用。低溫抽氣的主要作用是低溫冷凝、低溫吸附和低溫捕集。低溫冷凝:氣體分子冷凝在冷板表面上或冷凝在已冷凝的氣體層上,其平衡壓力基本于冷凝物的蒸氣壓。抽空氣時,冷板溫度必須低于 25K;抽氫時,冷板溫度更低。低溫冷凝抽氣冷凝層厚度可達10毫米左右。
閉路循環氣氦制冷機低溫泵,它是70年代出現的新型低溫泵(圖)。這種泵不消耗氦氣、操作簡便,易于維修,應用日漸廣泛。制冷機的制冷介質為氣氦,一級冷板溫度為50~100K,典型應用是65K,用來冷凝水蒸汽和預冷其他氣體;二級冷板溫度為10~20K,用來冷凝氮、氧等氣體。在二級冷板的內表面涂以活性炭。活性炭的比表面積為500~2500米2/克,在低溫下對氦有很強的吸附能力。
現象如果發生在葉片的表面,則金屬材料因反復受到很高的沖擊應力而被侵蝕,所以叫做氣蝕。氣蝕過程發生時,出口壓力激烈波動,流動的連續性遭到破壞,泵的流量急劇下降。氣蝕發生嚴重時,常常伴隨有氣堵現象。不過,不同于單純的氣堵現象之處在于:氣蝕要對泵造成嚴重損壞。一般說來,泵的極限壓力就是冷板溫度下的被冷凝氣體的蒸氣壓力。溫度為120K時,水的蒸氣壓已低于 帕。溫度為20K時,除氦和氫外,其他氣體的蒸氣壓也低于 帕。

要了解NPSH(凈正吸入壓頭)概念,要成功地設計一個好的低溫液體泵系統,此值要求在泵的吸入發蘭處,在各種情況下均能可靠地達到,此值應高于流動介質的蒸汽壓力。NPSH是泵進口處的液體靜壓,與泵進口處液體開始沸騰(飽和)的壓力之差,NPSH的值是隨流體介質的不同、沸騰溫度的不同而變化的。由于被抽容器和低溫冷板的溫度不同,泵的極限壓力高于冷凝物的蒸氣壓。對于室溫下的容器,低溫板為20K時,泵的極限壓力約為冷凝物蒸氣壓力的4倍。
