擋油帽的作用與主要參數計算
2008-10-21 鬼馬 真空技術網整理
擴散泵在工作過程中，泵液會向被抽容器中返流。返流的油蒸氣會對被抽容器及被處理工件造成污染。返流油蒸氣從凝結于擴散泵頂噴咀表面上的油膜的再蒸發為主要來源。在噴咀內表面上的泵油能浸潤外表面達數毫米，因此這部分油膜會大量蒸發，返流向高真空側。通常在泵芯的一級噴咀上面設置擋油帽，這樣可以大大降低油蒸氣的返流。擋油帽一般用水冷卻，比較好的水冷擋油帽可把擴散泵的返油率降低到0.1％～1％。因此擋油帽是現代擴散泵所必備的部件。
擴散泵加擋油帽后，降低了返油率，但同時也降低了泵的抽速。通常認為加擋油帽后，泵的抽速降低小于20％為宜。
擋油帽的設計方法如圖31所示：先劃出導流管和噴咀外沿的連結線AB，再在距B為1cm左右處引垂線CD，延長AB與CD交于E點，此即擋油帽的外緣。這樣確定擋油帽外緣的位置則不會擋住工作液蒸氣射流。
圖31：擋油帽的設計方法
擋油帽伸出長度H(見圖32)可由下式計算：
H=(d2-d1-2δ)/2 tga mm (10)
式中d1為泵的噴咀直徑，mm；d2為擋油帽帽緣外徑，mm；δ為擋油帽帽緣厚度，mm；a為泵的噴咀角度。
圖32：擋油帽伸出長度H
圖33是擋油帽的一種經驗設計，實踐表明，這種擋油帽的擋油效果較好，且對泵的抽速沒有太大的影響。
圖33：擋油帽的經驗設計
圖34：各種擋油帽的擋油效果圖
各種型式擋油帽的擋油效果如圖34所示，圖中(n)是不加擋油帽，設此時返油量為1；(6)、(c)、(d)、(e)等表示加擋油帽及水冷套等措施后的返油量，數值愈小，擋油效果愈好。
