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真空 ›› 2022, Vol. 59 ›› Issue (4): 1-7.doi: 10.13385/j.cnki.vacuum.2022.04.01

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复合分子泵涡轮级参数对氦质谱检漏仪性能的影响研究*

李博1, 侯德峰2, 王晓冬1, 巴德纯1   

  1. 1. 东北大学机械工程与自动化学院,辽宁 沈阳 110819;
    2. 中国汽车工业工程有限公司,天津 300110
  • 收稿日期:2021-09-30 出版日期:2022-07-25 发布日期:2022-08-09
  • 通讯作者: 王晓冬,教授,博导。
  • 作者简介:李博（1987-）,男,辽宁铁岭人,博士。
  • 基金资助:
    *国家仪器重大专项资助项目（2013YQ130429）

Influence of Turbine Stage Parameters of Composite Molecular Pump on the Performance of Helium Mass Spectrometer Leak Detector

LI Bo1, HOU De-feng2, WANG Xiao-dong1, BA De-chun1   

  1. 1. School of Mechanical Engineering & Automation, Northeastern University, Shenyang 110819, China;;
    2. Automotive Engineering Corporation, Tianjin 300110, China
  • Received:2021-09-30 Online:2022-07-25 Published:2022-08-09

摘要： 复合分子泵作为氦质谱检漏仪的重要部件,其自身的几何参数在影响抽气性能的同时,也影响着检漏仪的检测性能。本文基于分子泵抽气基本理论,建立复合分子泵涡轮级的计算模型,通过改变叶片倾角、叶片数目、叶片高度和叶片厚度,分别计算了复合分子泵涡轮级对空气和氦气的抽气性能,研究了复合分子泵涡轮级参数对氦质谱检漏仪检测性能的影响。结果表明:减小叶片倾角、增加叶片数目和叶片高度、增大叶片厚度有利于氦质谱检漏仪检测灵敏度的提高;综合考虑分子泵的抽气性能和氦质谱仪的检测灵敏度,选取叶片倾角25°,涡轮叶片数目25个到30个,叶片高度3mm,叶片厚度0.6mm到0.8mm最优。

关键词: 复合分子泵, 涡轮级, 叶片参数, 氦质谱检漏仪, 检测灵敏度

Abstract: As an important component of the helium mass spectrometer leak detector, the geometric parameters of the composite molecular pump not only affect the pumping performance, but also affect the detection performance of the leak detector. Based on the basic theory of molecular pump pumping, this paper establishes the calculation model of composite molecular pump turbine stage. By changing the blade inclination, blade number, blade height and blade thickness, the pumping performance of composite molecular pump turbine stage to air and helium was calculated respectively, and the influence of composite molecular pump turbine stage parameters on the detection performance of helium mass spectrometer leak detector was studied. The results show that reducing the blade inclination, increasing the number of blades, the blade height and blade thickness are conducive to the improvement of the detection sensitivity of the helium mass spectrometer. Considering the pumping performance of molecular pump and the detection sensitivity of helium mass spectrometer, the optimal blade inclination is 25°, the number of turbine blades is between 25 and 30, the blade height is 3 mm, and the blade thickness is 0.6 mm to 0.8 mm.

Key words: compound molecular pump, turbine stage, blade parameter, helium mass spectrometer leak detector, detection sensitivity

中图分类号: 

  • TB752
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