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4.3 隔膜真空泵

4.3.1 设计与工作原理

隔膜真空泵是干式真空泵。曲轴驱动的连杆 (4) 移动在上盖 (2) 和壳体 (3) 之间张紧的隔膜 (1)。 上盖和隔膜之间的空间 形成吸入室 (5)。隔膜泵需要入口阀和出口阀 (6) 以实现目标 气体排量。 由弹性体材料制成的压力控制断流阀构成此阀。 由于吸入室通过各隔膜与驱动器严密密封开来，泵介质不会 受到油的污染，侵蚀性介质也不会腐蚀机械结构。出口阀和 吸入室之间的固定空间产生一个受限的压缩比， 这意味着， 单级泵就可实现约 70 hPa 的极限压力。串联连接的多级泵 实现 0.5 hPa 的极限压力成为可能。 更低的压力无法实现， 因为不再有足够的力用于打开入口阀。隔膜泵的原理特别适 合于大约 10 m3 · h-1 的低抽速情况。
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    图 4.5: 隔膜式真空泵的工作原理

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4.3.2 应用

其无烃的吸入室使隔膜泵特别适合作为具有 Holweck涡轮分 子泵的前级泵。 甚至两级隔膜泵可实现极限压力大约为 5 hPa。对于 Holweck 涡轮分子泵的前级泵， 这已足够了。清 洁真空特别利适用于分析和研发应用。由于无气镇，隔膜泵 也不能抽出水蒸气。 即使高真空设备壁解吸的少量水蒸气也 可以使隔膜泵的极限压力急剧上升。然而，一些隔膜泵配备 了气镇阀，该阀根据专利方法操作。为此，允许气体进入两 级隔膜泵第一级和第二级之间的连接通道， 而且这通过一个 小孔与第一级的吸入室连接。
  • 隔膜泵
    型号
    抽速
    极限压力
    应用
    MVP 003-2
    0.25 m³ · h-1
    ≤ 7.0 hPa
    小型涡轮分子泵站(使用 HiPace 10 和 HiPace 80 比较适合)、移动分析设 备、氦气检漏仪再生
    MVP 006-4
    0.25 m³ · h-1
    ≤ 2.0 hPa
    小型涡轮分子泵站(使用 HiPace 10 和 HiPace 80 比较适合)、移动分析设 备
    MVP 015-2
    0.5 m³ · h-1
    ≤ 3.5 hPa
    涡轮分子泵站、泄漏探测器、研究实验室、分析和化学应用
    MVP 015-4
    0.5 m³ · h-1
    ≤ 0.5 hPa
    MVP 030-3
    1.8 m³ · h-1
    ≤ 2.5 hPa
    MVP 040-2
    2.3 m³ · h-1
    ≤ 4.0 hPa
    MVP 070-3
    3.8 m³ · h-1
    ≤ 1.0 hPa
    MVP 070-3 C
    3.4 m³ · h-1
    ≤ 1.5 hPa
    要求无烃真空的腐蚀性气体应用

    表 4.12: 隔膜泵的性能数据

如果较大量的水分聚集且使用无气镇的隔膜泵，则必须在上 游连接合适的分离器或冷阱，以防止在泵中形成大量的冷凝 物。但是极限压力将会增高。

4.3.3 产品概览

普发的隔膜泵在其极限压力、抽速和其抽吸腐蚀性气体的稳 定性上各不相同。这类泵的抽速在 3 和 160 l · min-1 (0.25 to 9.6 m3· h-1)之间。 两级泵可实现极限压力低于 4 hPa， 四级泵可实现极限压力低于 0.5 hPa。其抽速和可达到的最终 压力取决于电源频率。

具有涂层隔膜和耐腐蚀壳体的耐腐蚀性气体泵适用于抽吸腐 蚀性气体。

泵的命名方式以 l · min-1 表示抽速以及以数字表示泵的级数。 腐蚀性气体泵在其型号命名上以字母 C 作为后缀。

4.3.4 配件

以下配件适用于隔膜泵:

  • 旋入式法兰和法兰适配器
  • 净化气体连接件
  • 前真空继电器箱
  • 电源包和标准安装导轨
  • 涡轮分子泵驱动器连接电缆