低温吸附泵的原理和结构

　　低温吸附泵的结构应满足以下条件：①通常采用一些导热面或液氮管，使分子筛能得到充分冷却；②通常用一些金属网挡住分子筛，使气体易于深人分子筛内部；③节省液氮的消耗量；④易于对分子筛加热再生；⑤因为分子筛在液氮温度下吸附大量的气体，当温度回升时，所吸气体会慢慢释放出来，使泵内形成几十倍于大气压的高压，会造成破坏事故，因此，必须设置安全阀，当压强超过大气压时自动打开。根据冷却采用的具体方式不同，低温吸附泵可分为内冷式和外冷式。

　　1.内冷式

　　内冷式低温吸附泵在泵壳内安放着许多无氧铜翼片，分子筛置放在翼片上。由于分子筛本身导热性能很差，所以翼片间的距离只有6mm，以保证分子筛能得到充分、均匀的冷却或烘烤。在翼片的四周有不锈钢网，以防止分子筛撒出。注入液氮后，由于分子筛的大量吸气，泵内就抽成真空并有良好的绝热性。当液氮消牦完毕，气体从分子筛重新放出。当泵内压强超过一个大气压时，把安全阀上的氟橡胶塞子冲出，气体放到大气中。这样的吸附泵大概用7～8次后就需要加热再生一次。再生电炉是细棒状，由液氮注人口插入，可使分子筛加热到300～350％，烘烤0．5～l h，即可完成脱水；经过多次再生循环后，若分子筛吸气能力明显下降，则需在550℃下激活。

　　这种吸附泵的优点：分子筛能充分冷却，因而极限真空和吸气容量都较高；消耗的液氮较少；附件少。缺点：加工较复杂；连续循环使用时不方便。

　　2．外冷式

　　外冷式的泵壳是一个直径为110～120mm的不锈钢圆筒，焊上辐射状的铜导热片或液氮冷却管，以保证分子筛冷却良好。泵的中心安放一个顶端封闭的圆柱状金属网筒，以保证气路畅通。分子筛放在这些导热片(或液氮冷却管)与网筒之间。吸附泵套上一只塑料筒，用来盛放液氮；当分子筛需要加热再生时，把它卸下，另装一“穿衣式”电炉，“穿”在吸附泵上加热。这种类型的吸附泵，单泵抽50L体积，从大气压开始，可达到1Pa。双泵串联，可达10^-1Pa。双泵的液氮消耗量为8～IOL。

　　该结构的优点：加工简单，漏气可能性小，循环起动方便；缺点：液氮消耗量大，附件多，分子筛的冷却不够好，因此吸气容量和极限真空都较内冷式差。