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油擴(kuò)散泵的結(jié)構(gòu)形式和特點(diǎn)  油擴(kuò)散泵的主要結(jié)構(gòu)部件有泵體、噴嘴、冷卻帽、蒸氣流導(dǎo)管和加熱器等?，F(xiàn)代的油擴(kuò)  散泵都是做成多級(jí)的。在多級(jí)結(jié)構(gòu)中利用傘形噴嘴和噴射噴嘴組成泵的導(dǎo)流系統(tǒng)。  (1)泵體  擴(kuò)散泵的泵體結(jié)構(gòu)示意圖如圖4-90所示  對(duì)于一般的擴(kuò)散泵,泵體多做成直筒形,對(duì)于大型泵,也有用錐筒形或凸腔形泵體。由  于圓筒型泵形便于加工,所以目前應(yīng)用較多  泵口直徑D<250mm的泵體用圓簡(jiǎn)形無(wú)縫鋼管做成,大型的泵體用4~10mm的鋼板  卷成后焊接而成,焊縫不能漏氣,泵內(nèi)壁應(yīng)拋光鍍鎳:
圖40(b)所示的凸腔體可以在不增加泵口尺寸的情況下,使抽速得到較大的提自,  凸腔泵體是將直筒形泵體局部改變局部鼓形凸腔泵體,加工方法仍是用鋼板焊接面成。  底部截面與原法蘭人口仍相同,只是泵體在入口法蘭的下部擴(kuò)大泵腔,擴(kuò)大內(nèi)直徑延伸  2級(jí)噴嘴射流直射到的泵壁處,由于泵體凸腔擴(kuò)大了抽氣作用空間,增大了第1、2級(jí)雨  間的通導(dǎo)能力,也就醍高了抽速  超高真空油擴(kuò)散泵的泵體一般用不銹鋼(1Cr18N9T)制成,且進(jìn)行拋光處理、以  少材料吸放氣對(duì)真空度的影響  泵壁冷卻很重要,不適當(dāng)?shù)谋帽诒砻鏈囟?使碰撞在擴(kuò)散泵內(nèi)表面的油蒸氣分子不易  聚沿聚壁向下流的油層表面溫度比泵壁溫度高得較多,易于產(chǎn)生再蒸發(fā),形成油鑫  流、所以泵壁冷卻效率要高,一般在泵壁外面焊上螺旋形銅管或做成水套形式(也可在水  中間裝上螺旋形鋼絲),泵冷卻部位通常只限于蒸氣流能噴射到的區(qū)域,這樣可以使從上面  冷凝下來(lái)的油在回到油鍋前受到較高的熱度,使溶解在油中的氣體放出,避免它再混入油蒸  氣中進(jìn)入各級(jí)噴嘴,影響泵的真空度
在多級(jí)油擴(kuò)散泵中,利用傘形噴嘴和噴射噴嘴及導(dǎo)流管組成導(dǎo)流系統(tǒng)  傘形噴嘴的特點(diǎn)是噴嘴直徑一般比一級(jí)大呈塔形。因?yàn)閲娮炫c泵壁之間的間隙越大,氣  體擴(kuò)散的有效面積就越大。所以位于泵入口端的第一級(jí)主要從增大泵的抽速來(lái)考慮。由于氣  體經(jīng)過一次壓縮后,壓力增大,氣體密度較高,在較小的面積里就能通過。所以,后幾級(jí)噴  嘴與泵壁的間就做到越小越好。這樣還可以防止壓力越來(lái)越高的氣體穿過蒸氣流反擴(kuò)散到高  真空端去使泵的極限壓力降低  傘形噴嘴有兩個(gè)主要的幾何參數(shù)  ①噴嘴間隙♂。如圖491所示,間隙的大小  =0.5~2mm  影響到油蒸氣流的流量及泵的性  ②噴嘴張角。如圖492所示,張角過大,從噴嘴到泵璧的距離遠(yuǎn)了,在泵壁附近不  形成較密集的蒸氣流,氣體反擴(kuò)散增強(qiáng),泵抽氣性能變壞,張角太小,油分子的水平向速度  增大,容易引起油蒸氣發(fā)射到高真空端去并使氣體分子向蒸氣流中的擴(kuò)散受到阻礙,也使使  泵的抽氣性能變壞。一般,張角的選取范圍在50°~80°,對(duì)于不同大小和形式的泵,設(shè)計(jì)時(shí)  選取的張角的數(shù)值也不同。  擴(kuò)散泵末級(jí)有用噴射噴嘴的,它與傘形噴嘴不同,它的形狀是先漸縮后漸擴(kuò),中間有個(gè)  截面積最小的喉部(見圖4-103)。這種噴嘴通常和一個(gè)擴(kuò)壓器相配全,來(lái)保證泵能承受較  高的出口壓
積國(guó)體力學(xué)的原理,工作油熟氣經(jīng)過鳴射噴嘴后,在其出口處可獲得很高的速度(可  因41  到超速)再粗據(jù)能量守恒定律,流速快的地方明壓力較低,故在出口姓那成一個(gè)低壓  廠是被抽氣體由于壓力較高將向此處,并與氣射值相混合,帶往泵的出口方向  累噴射項(xiàng)的是一個(gè)擴(kuò)壓器、在擴(kuò)壓器里的流動(dòng)過程剛好與明射噴嘴相反,即在E壓B  那,將混合后的氣體的流速降低、壓力提高,便承受較高的反壓力  采用噴射噴嘴和擴(kuò)壓器后,不僅可以提高泵的最大許可出口壓力,也可以提高星在中等  時(shí)的抽速,故一般擴(kuò)散泵常以噴射噴嘴作為量后一級(jí),也稱噴射級(jí)  )加熱器與加熱功率  油擴(kuò)散泵與擴(kuò)散噴射泵相比,油擴(kuò)散泵的抽氣量和最大出口壓力要低得多,為此,泵的  加熱功率也比較低,油擴(kuò)散泵的鍋爐直徑通常等于(成小于)梨口直徑,抽速大于500L/  的油擴(kuò)散泵鍋爐的熱負(fù)荷不超過2~2.5W/cm2  、油擴(kuò)散泵的加熱功率主要由油的加熱溫度和油的蒸發(fā)熱來(lái)確定,同時(shí)也要考慮各種原因  的鍋爐的熱損失。泵的加熱功率為
10050+C(2-t1)](kw)  (4-80)式中G—單位時(shí)間內(nèi)總的蒸氣消耗量,g/s  C—油的比熱容,對(duì)于KS3擴(kuò)散泵油C=2.261/(g·K)  回油溫度,一般為50~80
的工作溫度,t2=222℃;
熱效率
油的蒸發(fā)潛熱,對(duì)于KS3擴(kuò)散泵油L≈209.341/g,L根據(jù)下式算出:L
19.3M,M為油相對(duì)分子質(zhì)量,KS3擴(kuò)散泵油為460-480,B為與油的種類
有關(guān)的常數(shù),對(duì)于KS3擴(kuò)散泵B=5500~5960  在油擴(kuò)散泵中,油蒸發(fā)所消耗的功率為總功率的60%~70%,其余部分為補(bǔ)償各種熱  損失的功率。在擴(kuò)散泵中熱損失主要有以下幾個(gè)方面①?gòu)募訜崞鞅砻娼?jīng)過鍋爐壁向冷的  體的熱傳導(dǎo)(20%-25%);②沿泵壁從熱的鍋爐向冷的泵體的熱傳導(dǎo)(10%-15%);③從  導(dǎo)流管表面向泵壁的輻射和氣體與蒸氣的混合物從導(dǎo)流管向泵壁的熱傳導(dǎo)(5%~10%).如  果泵的結(jié)構(gòu)比較好,則熱損耗可降低到總功率的10%~15%。例如,對(duì)泵的加熱器和鍋爐  進(jìn)行絕熱保溫,可以明顯地降低熱損耗。如果采用封閉式加熱器,鍋爐底面和加熱器之間:
有空氣存在,則加熱器功率可以很好地應(yīng)用。  根據(jù)加熱器安放位置,可分為內(nèi)加熱擴(kuò)散泵和外加熱擴(kuò)散泵。我國(guó)當(dāng)前的油擴(kuò)散泵大多  數(shù)是外加熱式。加熱器為普通電爐,熱損失比較大。從節(jié)能的角度考慮,今后應(yīng)發(fā)展內(nèi)加熱  式泵。加熱式泵應(yīng)合理解決加熱器的電絕緣和通過泵壁的密封問題。