文档介绍：Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;    油扩散泵的工作原理与水蒸汽喷射泵相似,都是靠高速蒸汽射流来携带气体以达到抽气的目的,故有如水蒸汽喷射泵相似的特点。不同点是扩散泵工作在高真空区域,其工作压强范围为10-2~10-6pa。广泛用于电子、化工、冶金、机械、石油及原子能等工业部门中。    图3是扩散泵的结构示意图。当油蒸汽从伞形喷咀(如I级喷咀)以超音速喷出后,其速度逐渐增大,压力及密度逐渐降低,射流上边的被抽气体A因密度差要向蒸汽射流中扩散并被射流携带到水冷的泵壁处B,在B处,工作蒸汽大部分被冷凝成油滴沿泵壁流回到油锅中循环使用,而被抽气体在B处堆积、压缩,最后被下级射流携带走,以达到逐级压缩,最后被前级泵抽走。其抽速特性曲线如图4所示。(1)扩散泵的抽速S的计算[1]        (4)式中ω——蒸汽射流的平均速度R(L)、R(O)——分别表示泵筒与喷咀帽的直径a——蒸汽射流与泵壁的夹角D——气体在射流中的扩散系数(2)扩散泵每级最大压缩比(P2/P1)max的计算        (5)式中ω、D——意义同(4)L——蒸汽射流长度(3)蒸汽射流流谱的计算    扩散泵各级蒸汽射流的工作压强范围为10-2~l0-6Pa,在这样宽的领域里,蒸汽流从连续流向滑流、过渡流、分子流过渡。用一种理论解决上述各种流态中的问题是很困难的。通常,在连续流领域里,可用气体动力学理论去处理,在分子流领域里,可用分子流理论去处理。然而,处理两种流态之间的问题也是很困难的。为此,在处理蒸汽流问题之前,必须弄清楚所要处理的蒸汽流是属于那种流态。[2]。        (6)式中C——油蒸汽分子的平均热运动速度(cm/s)l——蒸汽流中混合物分子的平均自由程,因射流中蒸汽分子密度nd》ng(混合物中空气分子密度),所以l可看成是蒸汽分子的平均自由程(cm)L——蒸汽射流的长度(cm)V——蒸汽射流的平均速度(cm/s)    工作蒸汽在喷咀内的流动,可用一维定常等熵流的公式去计算,而工作蒸汽在喷咀外的流动比较复杂,往往是膨胀波、微压缩波和激波共存的复杂流场。    关于膨胀波的流场,可用下边的普朗特——迈耶流公式求解。对左伸膨胀波系,其计算公式为:    (7)对于右伸膨胀波系,其计算公式为:    (8)上二式中θ——气流方向角λ——速度系数K——气体绝热指数C1,C2——积分常数关于激波流场中的气流参数,由下面诸公式计算。    (9)式中λ1——激波前的速度系数λ2x——激波后的速度系数在x轴上的分量λ2y——激波后的速度系数在y轴上的分量K——气体绝热指数    (10)    (11)    (12)上三式中P1、ρ1、T1及P2、ρ2、T2分别表示波前波后的压力,密度及温度M1——波前气流马赫数β——激波角K——气体绝热指数。    根据膨胀波及激波流场中的诸计算式,可绘出扩散泵中各级射流流谱(如图3中的I级喷咀流谱)。显然,喷咀系统的几何形状、级间距离及压缩比等对流谱和泵的性能有很大影响。为了确定较佳的喷咀形状、级间距离及压缩比,应绘出多种工况下的流谱,选出其中一组较佳数据为设计方