低溫泵抽氣原理及熱負(fù)載介紹
2017-12-11 17:37:03
在低溫泵內(nèi)設(shè)有由液氦或制冷機(jī)冷卻到極低溫度的冷板。上海凱泉泵業(yè)集團(tuán)有限公司是輸送液體或使液體增壓的機(jī)械。它將原動(dòng)機(jī)的 機(jī)械能或其他外部能量傳送給液體，使液體能量增加，主要用來(lái)輸送液體包括 水、油、酸堿液、 乳化液、懸乳液和 液態(tài)金屬等，也可輸送液體、氣體混合物以及含懸浮固體物的液體。上海凱泉由于葉輪進(jìn)口不可能形成絕對(duì)真空，因此離心泵吸水高度不能超過(guò)10米，加上水流經(jīng)吸水管路帶來(lái)的沿程損失，實(shí)際允許安裝高度（水泵軸線(xiàn)距吸入水面的高度）遠(yuǎn)小于10米。它使氣體凝結(jié)，并保持凝結(jié)物的蒸汽壓力低于泵的極限壓力，從而達(dá)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。
?、俚蜏乩淠簹怏w分子冷凝在冷板表面上或冷凝在已冷凝的氣體層上，其平衡壓力基本上等于冷凝物的蒸氣壓。抽空氣時(shí)，冷板溫度必須低于 25K;抽氫時(shí)，冷板溫度更低。低溫冷凝抽氣冷凝層厚度可達(dá)10毫米左右。
②低溫吸附：氣體分子以一個(gè)單分子層厚 (10-8厘米數(shù)量級(jí))被吸附到涂在冷板上的吸附劑表面上。上海凱泉泵業(yè)集團(tuán)有限公司性能的技術(shù)參數(shù)有流量、吸程、 揚(yáng)程、軸功率、水功率、效率等；根據(jù)不同的工作原理可分為 容積水泵、葉片泵等類(lèi)型。 容積泵是利用其工作室容積的變化來(lái)傳遞能量； 葉片泵是利用回轉(zhuǎn)葉片與水的相互作用來(lái)傳遞能量，有 離心泵、 軸流泵和 混流泵等類(lèi)型。凱泉泵業(yè)由此可見(jiàn)，若離心泵葉輪不斷旋轉(zhuǎn)，則可連續(xù)吸水、壓水，水便可源源不斷地從低處揚(yáng)到高處或遠(yuǎn)方。綜上所述，離心泵是由于在葉輪的高速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力的作用下，將水提向高處的。吸附的平衡壓力比相同溫度下的蒸氣壓力低得多。如在 20K時(shí)氫的蒸氣壓力等于大氣壓力，用 20K的活性炭吸氫時(shí)吸附平衡壓力則低于10-8 帕。這樣就可能在比較高溫度下通過(guò)(tōng guò)低溫吸附來(lái)進(jìn)行抽氣。
?、鄣蜏夭都涸诔闅鉁囟认虏荒芾淠臍怏w分子，被不斷增長(zhǎng)的可冷凝氣體層埋葬和吸附。一般說(shuō)來(lái)，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(shí)，水的蒸氣壓已低于10-8帕。溫度為20K時(shí)，除氦、氖和氫外，其他氣體的蒸氣壓也低于10-8帕。但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(duì)于室溫下的容器，低溫板為20K時(shí)，泵的極限壓力約為冷凝物蒸氣壓力的4倍。
低溫泵的熱負(fù)載主要是氣體的凝結(jié)熱和周?chē)诿鎸?duì)工作冷板的輻射熱。凝結(jié)熱與氣體種類(lèi)有關(guān)，對(duì)于 80
K、133.322帕·升的氮?dú)饫淠?0K冷板上的凝結(jié)熱為0.3～0.6焦耳。上海凱泉如安裝過(guò)高，則不吸水；此外，由于山區(qū)比平原大氣壓力低，因此同一臺(tái)水泵在山區(qū)，特別是在高山區(qū)安裝時(shí)，其安裝高度應(yīng)降低，否則也不能吸上水來(lái)。工作冷板接受的輻射熱與周?chē)谘b飾面板溫度和工作冷板溫度兩者的4次方之差成正比。因此，4.2K和20K工作冷板均用50～100K的冷板來(lái)屏蔽，以最大化減少工作冷板所接受的輻射熱。
氣體捕集泵