可调控加热功率的真空扩散泵 |
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| 申请号 | CN202110518181.7 | 申请日 | 2021-05-12 | 公开(公告)号 | CN113236612A | 公开(公告)日 | 2021-08-10 |
| 申请人 | 上海大学; | 发明人 | 李重河; 张学贤; 冯齐胜; 段宝华; 杨宇辰; 毛露; 陈光耀; 王世华; 鲁雄刚; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种可调控加热功率的 真空 油扩散 泵 ，包括扩散泵与扩散泵相连接的高功率瓷管可调绕线 电阻 装置，瓷管可调绕线电阻装置包括变压调节器、立式波纹绕制电阻、表面涂敷绝缘 树脂 漆、固定元件、接线 端子 ；将所述瓷管可调绕线电阻装置与扩散泵加热元件相连接。本发明的目的在于提供了一种可调控功率的真空扩散泵。设计实用、新颖，增加了高功率瓷管可调绕线电阻外部装置，可实现扩散泵的快速启动，正常工作、高真空状态三档工作状态，能够根据实际情况控制加热元件的加热功率，提高真空油扩散泵的抽气效率以及极限真空度，操作简单，实用性强，利用推广。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种可调控加热功率的真空扩散泵，其特征在于，包括扩散泵(1)以及扩散泵加热元件(2)和高功率瓷管可调绕线电阻装置，高功率瓷管可调绕线电阻装置包括变压调节器、立式波纹绕制电阻(5)、表面涂敷绝缘树脂漆的绝缘绕线管组件(6)、固定元件(3)、接线端子(4)，所述扩散泵加热元件(2)与高功率瓷管可调绕线电阻装置分别安装在扩散泵(1)上，高功率瓷管可调绕线电阻装置与加热元件(2)相连接。 |
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| 说明书全文 | 可调控加热功率的真空扩散泵技术领域[0001] 本发明涉及一种真空油扩散泵，具体涉及一种可调控加热功率的真空油扩散泵。 背景技术[0002] 真空油扩散泵是利用高流速油蒸汽抽气的次级真空泵，在真空镀膜、真空冶金，真空热处理、电子产品排气等技术领域得到了越来越广泛的应用。现有的真空油扩散泵往往采用电阻丝直接加热的方式。由于电阻丝的功率是固定不变的，难以与真空油扩散泵功率相匹配，导致真空泵油的温度过高或过低，进而影响真空油扩散泵极限真空度，由于采用低饱和蒸汽压泵油，泵油温度过高对真空往往无益，而且会导致泵油的暴沸和分解，影响极限压力、泵液返流率等指标进而影响真空油扩散泵的极限真空度。 [0003] 目前操作人员往往通过调节加热器和泵体之间的距离来控制加热温度。但这种方法并不能完全适用所有的真空油扩散泵，难以精确控制并且存在一定的安全隐患。其他改进技术同样存在许多问题，如密封和测温等一系列复杂的操作流程，维修护理成本过高，实用性不强，并且存在漏电、短路等安全隐患等 发明内容[0004] 为了解决现有技术问题，本发明的目的在于克服已有技术存在的不足，提供一种可调控加热功率的真空扩散泵，设计实用、新颖，可实现扩散泵的电压调节、电流调节，能够根据实际情况控制加热元件的加热功率，提高了真空油扩散泵的抽气速率和扩散泵极限真空度，节约时间成本。操作简单，实用性强，利用推广。 [0005] 为达到上述目的，本发明采用如下技术方案： [0006] 一种可调控加热功率的真空扩散泵，包括扩散泵以及扩散泵加热元件和高功率瓷管可调绕线电阻装置，高功率瓷管可调绕线电阻装置包括变压调节器、立式波纹绕制电阻、表面涂敷绝缘树脂漆的绝缘绕线管组件、固定元件、接线端子，所述扩散泵加热元件与高功率瓷管可调绕线电阻装置分别安装在扩散泵上，高功率瓷管可调绕线电阻装置与加热元件相连接。 [0007] 优选地，加热元件包括电阻丝与耐火保温材料，通过电源线与可调绕线电阻装置连接。 [0008] 优选地，通过高功率瓷管可调绕线电阻装置实现扩散泵的快速启动、正常工作、高真空状态三档工作状态的切换或调控。 [0009] 优选地，通过高功率瓷管可调绕线电阻装置实现加热元件快速升温，待温度稳定后，调节可调绕线电阻装置至设定最佳温度，使得真空扩散泵达到最佳真空度。 [0010] 优选地，当真空扩散泵即将开始工作时，通过变压调节器将瓷管可调绕线电阻装置调加热档，在不超过扩散泵所允许的最大功率条件下进行加热，调控扩散泵加热开始到扩散泵正常工作的所需时间；待温度达到真空扩散泵的工作温度后，再次通过调节变压调节器调到工作档，将油温控制在高于沸点10～20℃，使得真空达到工作状态；最后待真空稳定后，再次调节变压调节器调到高真空档，使得真空达到最佳状态。实现快速，精准控制。并且适用性强。 [0011] 本发明与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点： [0012] 1.本发明装置运行成本低，不需要改变扩散泵的内部结构即可实现三档调节功能，提高了加热效率，节约成本；并且可操作性强； [0013] 2.本发明相较于控温调节加热功率型装置，其涉及密封和测温等一系列复杂的操作流程，维修护理成本过高，实用性不强，相较于改变加热方式型，其涉及到内部结构的改造和操作流程较为复杂，并且存在漏电、短路等安全隐患； [0014] 3.本发明采用高功率瓷管可调绕线电阻作为功率调节装置，该技术方案不仅解决了电阻丝的功率是固定不变的，难以与真空油扩散泵功率相匹配，导致真空泵油的温度过高或过低，进而影响真空油扩散泵抽真空的效果等问题，而且可实现快速加热加热元件，提高工作效率，操作简单，实用性强，利用推广。本实施例装置不仅提高了真空油扩散泵的抽气速率和扩散泵极限真空度，而且节约时间成本。附图说明 [0015] 图1为本发明可调控加热功率的真空扩散泵结构示意图。 具体实施方式[0016] 以下结合具体的实施例子对上述方案做进一步说明，本发明的优选实施例详述如下： [0017] 实施例一： [0018] 在本实施例中，参见图1，一种可调控加热功率的真空扩散泵，包括扩散泵1以及扩散泵加热元件2和高功率瓷管可调绕线电阻装置，高功率瓷管可调绕线电阻装置包括变压调节器、立式波纹绕制电阻5、表面涂敷绝缘树脂漆的绝缘绕线管组件6、固定元件3、接线端子4，所述扩散泵加热元件2与高功率瓷管可调绕线电阻装置分别安装在扩散泵1上，高功率瓷管可调绕线电阻装置与加热元件2相连接。 [0019] 本实施例可调控加热功率的真空扩散泵，设计实用、新颖，可实现扩散泵的电压调节、电流调节，能够根据实际情况控制加热元件的加热功率，提高了真空油扩散泵的抽气速率和扩散泵极限真空度，节约时间成本。 [0020] 实施例二： [0021] 本实施例与实施例一基本相同，特别之处在于： [0022] 在本实施例中，参见图1，加热元件2包括电阻丝与耐火保温材料，通过电源线与可调绕线电阻装置连接。 [0023] 在本实施例中，通过高功率瓷管可调绕线电阻装置实现扩散泵1的快速启动、正常工作、高真空状态三档工作状态的切换或调控。 [0024] 在本实施例中，通过高功率瓷管可调绕线电阻装置实现加热元件2快速升温，待温度稳定后，调节可调绕线电阻装置至设定最佳温度，使得真空扩散泵达到最佳真空度。 [0025] 在本实施例中，当真空扩散泵即将开始工作时，通过变压调节器将瓷管可调绕线电阻装置调加热档，在不超过扩散泵1所允许的最大功率条件下进行加热，调控扩散泵1加热开始到扩散泵1正常工作的所需时间；待温度达到真空扩散泵的工作温度后，再次通过调节变压调节器调到工作档，将油温控制在高于沸点10～20℃，使得真空达到工作状态；最后待真空稳定后，再次调节变压调节器调到高真空档，使得真空达到最佳状态。 [0026] 在本实施例中，首先通过机械泵和罗兹泵将炉内真空抽至5pa，当真空油扩散泵即将开始工作时，通过变压调节器将瓷管可调绕线电阻装置调加热档，在不超过扩散泵所允许的最大功率条件下进行加热，使得泵加热开始到泵工作的所需时间由原来的1.5h缩短至30min，待油温达到真空油扩散泵的工作温度后，再次通过调节变压调节器调到工作档，将‑2 油温控制在高于沸点10～20℃，使得真空达到工作状态。真空度达到5×10 pa，最后待真空‑2 稳定后再次调节变压调节器调到高真空档，使得真空达到最佳状态为3×10 pa。本实施例不仅提高了真空油扩散泵的抽气速率和扩散泵极限真空度，而且节约时间成本。 [0027] 综上所述，上述实施例可调控加热功率的真空油扩散泵，包括扩散泵1与扩散泵1相连接的高功率瓷管可调绕线电阻装置，瓷管可调绕线电阻装置包括变压调节器、立式波纹绕制电阻5、表面涂敷绝缘树脂漆的绝缘绕线管6、固定元件3、接线端子4；将所述瓷管可调绕线电阻装置与扩散泵加热元件2相连接。本实施例可调控功率的真空扩散泵。设计实用、新颖，增加了高功率瓷管可调绕线电阻外部装置，可实现扩散泵的快速启动，正常工作、高真空状态三档工作状态，能够根据实际情况控制加热元件的加热功率，提高真空油扩散泵的抽气效率以及极限真空度，操作简单，实用性强，利用推广。 [0028] 上面结合附图对本发明实施例进行了说明，但本发明不限于上述实施例，还可以根据本发明的发明创造的目的做出多种变化，凡依据本发明技术方案的精神实质和原理下做的改变、修饰、替代、组合或简化，均应为等效的置换方式，只要符合本发明的发明目的，只要不背离本发明的技术原理和发明构思，都属于本发明的保护范围。 |
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