【正文】 ectrometer undercontinuous and discontinuous conditions have been Under either condition, sample gas pressure is reduced in multiple steps to avoid mass fractionation. In adiscontinuous condition, a gas mixture is placed in a sample volume at a pressure of ,1 Torr. The gas mixture is introduced to the mass spectrometer through a molecular leak and is pumped out of the mass spectrometer with a molecular pump. The Knudsen diffusion ~molecular flow! of gas mixtures into the mass spectrometer is favorable because there isno mass fractionation. The partial pressure in the mass spectrometer ionization region of any gas ponent of the gas mixture is the same as that in the inlet system. For applicationsrequiring continuous analysis of a highpressure gas stream, different techniques for introducing the gas mixture are employed. The most mon one, a twostage pressurereduction device, is used to reduce the gas mixture pressure in two steps to avoid mass fractionation. In the first step, the high pressure is reduced to about 1–10 Torr, and the flow is purely viscous. In the second step, the pressure is reduced from 1 to 10 Torr to the proper operating pressure of the mass spectrometer (,1026 Torr!, and the flow is purely technique employs a single stage pressurereduction device. Sodal and Hanna have discussed the use of a pulse valve for continuous sampling from a wide range ofsample gas For our application, in which we are analyzing a rapid change in position of a highpressure gas stream, we are investigating the use of a crimpedcapillary leak for introducing gas mixtures into the mass spectrometer. The crimpedcapillary leak provides fast response time and only removes a small quantity of gas from the gas source where its total quantity is accurately quantified. However, the crimpedcapillary leak causes mass fractionation. The possibility of gas analysis errors due to mass fractionation is investigatedboth experimentally and theoretically.This article describes an experimental method using a mass spectrometric system to study gas flow through crimpedcapillary leak in different flow regimes. The article presents a mathematical model for the flow of a multiponent gas mixture and two limiting cases of pure gas and binary gas mixture. We pare the theoretical results with experimental data for binary gas mixtures. The proposed model successfully predicts the gas flow over a wide range of pressures especially in the transition flow regime. From these results, we can draw some general conclusions concerning the design and performance of the crimpedcapillary leak. The crimpedcapillary leak is mercially available. The cm length of stainlesssteel capillary tubing ~ cm inner diameter, cm outer diameter! wa。本文是在劉坤老師的悉心指導(dǎo)下完成的。結(jié)果顯示，本次設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)安全可行，重要的零件安全可靠，所以設(shè)計(jì)是成功的。論文的工作雖然已經(jīng)完成，但是仍有一些問題有待今后進(jìn)一步研究：1. 組成該泵的零部件相對(duì)較多，這使得裝配成為一個(gè)很繁重的任務(wù)。⑶合理組織生產(chǎn)過程的要求①連續(xù)性可以縮短生產(chǎn)周期，減少在制品數(shù)量，加速流動(dòng)資金周轉(zhuǎn)，有利于增加產(chǎn)量，降低成本，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。 企業(yè)管理與技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析生產(chǎn)過程是一般生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備過程，基本生產(chǎn)過程和生產(chǎn)服務(wù)過程。廢渣：社會(huì)生產(chǎn)過程中排出的固體廢棄物成為廢渣。2. 節(jié)弦比的葉列，組合后對(duì)抽氣性能影響較小，如果想提高壓縮比，且保證一定的何氏系數(shù)，則減少節(jié)弦比要比減少葉片角有利。葉列組合以后的理論特性決定于組合葉列的傳輸幾率，組合葉列的傳輸幾率可從下面公式求得，：?jiǎn)渭?jí)葉列正反傳輸幾率。從這些曲線的變化規(guī)律中我們可以作如下幾點(diǎn)討論：1) 通常認(rèn)為，要獲得大的抽速，應(yīng)選擇大的節(jié)弦比，但從圖8－2到8－4可見。MontcCarlo法的計(jì)算誤差主要與模擬次數(shù)有關(guān)，Kruger曾做過誤差分析，在假定 MontcCarlo法的計(jì)算結(jié)果是圍繞正確結(jié)果按正態(tài)分布時(shí)，其誤差大于10%%。積分方程法和傳輸矩陣法都是研究氣體分子的集團(tuán)運(yùn)動(dòng)，把分子的運(yùn)動(dòng)分成無數(shù)個(gè)小區(qū)域，全面的考慮分子在每個(gè)區(qū)域里的運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷，以及各區(qū)域之間可能發(fā)生交互作用和運(yùn)動(dòng)結(jié)果。出油孔所需壓頭可由下式計(jì)算： (kg/cm2)式中：d－出油孔直徑 (cm)；k－出油孔數(shù)目；u－流量參數(shù) u=。 離心供油系統(tǒng)性能參數(shù)的確定該泵的供油量由其具體結(jié)構(gòu)和性能決定。這種離心式供油系統(tǒng)的特點(diǎn)是，只要電機(jī)主軸達(dá)到一定的轉(zhuǎn)速，供油系統(tǒng)便能自行潤(rùn)滑。在潤(rùn)滑方式上，我們采用倒錐式離心供油潤(rùn)滑系統(tǒng)，實(shí)踐證明，這種方法非?？尚?。 。預(yù)緊力可由下式計(jì)算：T其中 D剛球直徑（cm） Z剛球數(shù)； ； ；其中 n軸轉(zhuǎn)數(shù)（rpm）； 軸承壽命用下式計(jì)算： （h） 其中 c軸承額定動(dòng)負(fù)荷（N）；P=X+Y其中 p當(dāng)量動(dòng)負(fù)荷； X徑向系數(shù)； Y軸向系數(shù)；X,Y可查表，其中L轉(zhuǎn)子質(zhì)量作用中心矩下軸承距離； 其中 w轉(zhuǎn)子重量（kg）； n轉(zhuǎn)數(shù)（rpm）選擇滾動(dòng)軸承的類型與多種因素有關(guān)，通常根據(jù)下式幾個(gè)主要因素：（1） 允許空間；（2） 負(fù)荷大小和方向，例如既有徑向又有軸向的聯(lián)合負(fù)荷，一般用角接觸球軸承，或圓錐滾子軸承。及法蘭蓋組成，上下轉(zhuǎn)子材料及法蘭蓋用LY12，中間法蘭用不銹鋼1Gr18Ni9Ti圖6－3W==4 kgW==；W==所以=3，葉片重:W== W==則 設(shè)電機(jī)轉(zhuǎn)子重=2kg=1，主軸的當(dāng)量直徑的計(jì)算 系數(shù) ；計(jì)算當(dāng)量直徑內(nèi)孔當(dāng)量直徑為d=2，主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量又算得下支承到轉(zhuǎn)子重量作用處的距離L= 軸的斷面慣性矩：=3，軸上臨界轉(zhuǎn)速的計(jì)算（不裝零件）查得軸彈性模量： E=查表得出當(dāng) u=查表 則 =2994，軸上有轉(zhuǎn)子式的臨界轉(zhuǎn)速u== 轉(zhuǎn)子=； 轉(zhuǎn)子E=7K=n=299=15943rpm5，軸上只裝電機(jī)轉(zhuǎn)子U=124235 電機(jī)=2kg； E=K=n=299=121293rpm得臨界轉(zhuǎn)速n=11706rpm n 故軸的轉(zhuǎn)速符合要求，可以安全運(yùn)轉(zhuǎn)1，轉(zhuǎn)子平衡等級(jí)及許用不平衡量的確定要求在底盤上測(cè)振時(shí)，振動(dòng)量1g（即），根據(jù)振幅表示法和加速度法的關(guān)系，可得到整機(jī)質(zhì)量中心線對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)軸線偏差的最大值。若以P 和Q代表氣體分子通過整個(gè)渦輪分子泵的單個(gè)葉列的正反向傳輸幾率，且單級(jí)葉列的計(jì)算對(duì)于多級(jí)組合葉列也是有效的，則多級(jí)葉列特性問題就變成了計(jì)算組合葉列正反向傳輸幾率的問題了，且在工程上一般采用近似計(jì)算法。所以選用的功率為 的電機(jī)。高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子由于離心力的作用，使轉(zhuǎn)子筒體和葉片都有伸長(zhǎng)量，因此必須有足夠的間隙才能保證泵的正常工作。壓縮級(jí)：動(dòng)片。（5）磁力軸承可以靈活調(diào)節(jié)剛度和阻尼，對(duì)振動(dòng)實(shí)施主動(dòng)控制，不僅能克服振動(dòng)，降低噪聲，還可以使系統(tǒng)順利越過臨界轉(zhuǎn)速。這種軸承的控制軸數(shù)越多造價(jià)越貴，故有1軸控制型渦輪分子泵的出現(xiàn)。因?yàn)殡姶泡S承的調(diào)節(jié)也有出現(xiàn)故障的危險(xiǎn)。磁力軸承[30]磁懸浮技術(shù)發(fā)展而產(chǎn)生的一種高性能機(jī)電一體化軸承，它是利用電磁力來支承運(yùn)動(dòng)部件使其與固定部件脫離接觸而實(shí)現(xiàn)無機(jī)械接觸的新型高性能軸承。右圖的脂潤(rùn)滑的封閉式軸承中，只有少量的潤(rùn)滑介質(zhì)，有較多的顆粒物積留在潤(rùn)滑脂中，造成潤(rùn)滑效果差，軸承損壞[32]。據(jù)統(tǒng)計(jì)機(jī)械軸承型渦輪分子泵90%的故障是來自軸承的損壞，渦輪分子泵上的球軸承是造成故障的主要原因，提高渦輪分子泵的可靠性，必須消除球軸承出現(xiàn)的故障。因?yàn)檗D(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速很高，造成偏心質(zhì)量的離心力過大，從而軸承的動(dòng)負(fù)荷顯著下降，有些產(chǎn)品要求轉(zhuǎn)子的許可的不平衡量D為： D=（g若想提高葉列的抽速，α、S0的值應(yīng)選大些，葉列的幾何參數(shù)應(yīng)選a/b≥，α=300～400，若想提高壓縮比，α、S0應(yīng)選小些，則應(yīng)選a/b=，α=100～200。如果它們進(jìn)入靜輪葉，因兩者有相對(duì)速率，就能發(fā)生碰撞并有往下飛行的速度分量?！?0176。因?yàn)閐A3左側(cè)的單元數(shù)少于右側(cè)的單元數(shù)，因此由壁面上解吸的氣體分子朝向②側(cè)的要大于朝向①側(cè)的。在與兩個(gè)葉片面成β1的扇形空間，氣體分子可自由地通過葉片通道。氣體葉片從空間①經(jīng)葉片通道進(jìn)入空間②的通過幾率為M12。這種泵的極限壓力可以達(dá)到109Pa以下，對(duì)油蒸汽等高分子量氣體的壓縮比很高，幾乎可以達(dá)到測(cè)不出的程度。鋁合金根據(jù)生產(chǎn)方法不同可分為變形鋁合金和鑄造鋁合金兩大類。常用的密封材料有金屬和橡膠兩種。軸承有三種類型，滾動(dòng)軸承，磁懸浮軸承，空氣軸承。2，飽和蒸氣壓低于前級(jí)泵的飽和蒸氣壓；黏度適當(dāng)，使用兼有軸承冷卻液的作用。而且轉(zhuǎn)速的提高有可能超出軸承的臨界轉(zhuǎn)速，使軸承壽命大大降低，所以葉列速度不能選擇過大，要綜合考慮。完成產(chǎn)值在5000萬以上的企業(yè)僅有佛山水泵、國(guó)投南光、中科儀等6家【7】。這些泵主要性能達(dá)到了國(guó)外同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平，并有一定的創(chuàng)新，取得了一批發(fā)明專利。我們不能忘記他們對(duì)分子泵的發(fā)展所做的貢獻(xiàn)。其結(jié)構(gòu)是中心軸固定，帶有葉列的轉(zhuǎn)子在軸的外側(cè)旋轉(zhuǎn)，故稱為外環(huán)式旋轉(zhuǎn)。這種泵的結(jié)構(gòu)為臥式的，被抽氣體由泵體中央的吸氣口進(jìn)入，經(jīng)過泵內(nèi)的動(dòng)、靜葉列交替排列的抽氣通道流至軸向兩側(cè)，氣體被葉列壓縮后由排氣口排出。目前我國(guó)真空行業(yè)與國(guó)外先進(jìn)水平差距很大，提高我國(guó)現(xiàn)有的真空獲得產(chǎn)品的綜合性能水平，開發(fā)適應(yīng)時(shí)代要求的真空產(chǎn)品，是發(fā)展真空產(chǎn)業(yè)最為迫切需要解決的問題【3】。當(dāng)前由于高新技術(shù)的飛速發(fā)展，真空應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大且多樣化，對(duì)真空泵提出了更高的要求。然而，他們又是矛盾的。 作為兩個(gè)主要的技術(shù)參數(shù)，抽速和壓縮比對(duì)渦輪泵來說是非常重要的。真空獲得設(shè)備作為真空應(yīng)用的基礎(chǔ)，它獲得極限真空的高低一直制約著真空應(yīng)用的發(fā)展。分子泵的應(yīng)用在國(guó)外極為普及。，渦輪分子泵。為了解決上述問題，1976年德國(guó)LEYBOLD公司首先開發(fā)了完全無接觸的磁懸浮軸承式的渦輪分子