ICS 23.160 JB J 78 备案号：33646—2011 中华人民共和国机械行业标准 JB/T 11081—2011 真空技术 制冷机低温泵 Vacuum technology-Refrigerator cooled cryopumps 2011-11-01实施 2011-08-15发布 中华人民共和国工业和信息化部发布 JB/T11081—2011 目 次 前言 .I1 范围.. 规范性引用文件. 2 3术语和定义.. 4结构与基本参数， 4.1 结构.. 4.2 型号规格.. 4.3 基本参数. 般要求.. 5 5.1 工作环境， 5.2 外观质量. 5.3 性能特性 5.4 安全性. 可靠性.. 5.5 5.6 使用说明书. 主要性能测试. 6 6.1 测试准备 6.2 抽气速率（体积流率）的测试， 6.3 最大抽气能力， 6.4 抽气容量的测试. 8 6.5 渡越容量的测试. 6.6 最低工作压力.. 6.7 降温时间的测试. 6.8 测试报告， 7 质量评定 标志、 包装、运输和贮存 8 8.1 标志 10 8.2 包装 8.3 运输.. 8.4 贮存 图 1 制冷机低温泵的结构原理简图 图2 流量法测试罩示意图... 图3 流导法测试罩示意图. 图4 流量法测量抽气速率（体积流率）的装置 6 图5 流导法测量抽气速率（体积流率）的装置 图6 渡越容量测试装置.. 表 1 低温泵的基本参数. 表2 检验项目 10 I JB/T11081—2011 前 言 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国真空技术标准化技术委员会（SAC/TC18）归口。 本标准负责起草单位：北京卫星环境工程研究所、安徽万瑞冷电科技有限公司、沈阳真空技术研究 所。 本标准主要起草人：邵容平、闫荣鑫、孙立臣、郭欣、史纪军、刘国青、丁怀况、李春影 本标准为首次发布。 II JB/T11081—2011 真空技术制冷机低温泵 1范围 本标准规定了制冷机低温泵（以下简称低温泵）的术语和定义、结构与基本参数、一般要求、主要 性能测试、质量评定以及标志、包装、运输和贮存。 本标准适用于外接式氢制冷机低温泵。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所 有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各 方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T191一2008包装储运图示标志（ISO780:1997，MOD） GB/T3163真空技术术语（GB/T3163—2007，ISO3529:1981，MOD） GB/T4842—2006氩 GB/T7445—1995 纯氢、高纯氢和超纯氢 GB/T8979—2008 纯氮、高纯氮和超纯氮 GB22360—2008 真空泵安全要求（EN1012-2:1996，MOD） 3术语和定义 GB/T3163中确立的及下列术语和定义适用于本标准。 3.1 抽气速率（体积流率） pumping speed (volumeflow rate) 在理想状态下，单位时间从测试罩流过泵入口的气体体积。 但实际上，当泵在规定条件下工作，对给定气体的体积流率（S）通常约定为该气体的流量（Q， Pa·m"/s或Pa·L/s）与在给定测试罩内规定位置的平衡压力（p，Pa）之比。即： S=Q/p 本标准抽气速率采用的单位是立方米每秒（m"/s）或升每秒（L/s）。 3.2 极限压力 ultimate pressure 测试罩中逐渐趋近的压力值。 注：建议制造厂的说明书不要给出极限压力值。本标准中也不给出极限压力的测试程序。但是如果制造厂列出了极 限压力，那就应当说明完成测试的工作条件。 3.3 最低工作压力minimumoperationalpressure 起动低温泵后24h，在低温泵入口端测试罩上测得的压力。 3.4 降温时间cooldowntime 在低于10Pa的起始压力下，从室温起动低温泵到低温泵二级冷头温度达到20K所经历的时间。 3.5 渡越容量 crossover value 1 JB/T 11081—2011 在通入测试气体期间，低温泵二级冷头温度保持在20K或20K以下时允许瞬间流入低温泵的最 大氮气气量，单位为Pa·m²或Pa·L。 3.6 抽气容量gascapacity 低温泵连续运转时抽速下降到初始测量值的50%时所累计抽走的气体量，单位为Pa·m或Pa·L。 在抽走这部分气体后低温泵还必须具有能够在10min之内将测试罩内压力抽到优于10-3Pa的能力。 3.7 最大抽气能力 Jmaximumthroughput 在某一给定压力下，单位时间内从测试罩流入泵进口法兰且能够导致低温泵二级冷头温度上升到 20K并稳定在20K的最大气体量，单位为Pa·m/s或Pa·L/s。 4结构与基本参数 4.1结构 低温泵的结构简图如图1所示。制冷机冷头通过法兰直接插入到泵壳内。屏蔽板及入口障板与制冷 机一级冷头相连，或者与液氮管路相连接，工作温度小于100K。屏蔽板除了可以冷凝抽除H2O、CO2 等气体外，主要是为低温冷板提供隔热屏蔽。低温冷板和活性炭吸附板连接到二级冷头法兰上，工作温 度通常在15K以下，能大量冷凝吸附除氢、氛、氨外的其他常见气体。活性炭吸附板用以吸附氢、氛、 氢等难凝气体。 山山 营营 1——冷头：2- 泵壳：3- 屏蔽板：4- 低温冷板：5- 活性炭吸附板；6- 障板。 图1制冷机低温泵的结构原理简图 4.2型号规格 制冷机低温泵系列产品型号规格可由以下部分组成： 1 2 ZD-□ □ ZD- 代表制冷机低温泵，以制冷机、低温泵两个关键词的汉语拼音第一个字母来表示。 1一一代表制冷机低温泵的规格，以其泵口高真空法兰公称通径表示，见表1。 2 JB/T11081—2011 代表制冷机低温泵屏蔽板及入口障板的冷却形式，以LN或省略来表示。添加LN，表示屏 蔽板及入口障板由液氮来提供冷却，可称为液氮预冷型；如果省略，表示屏蔽板及入口障 板由制冷机冷头第一级提供冷却，可称为自屏蔽型。 示例1：公称通径为Φ400mm的自屏蔽型制冷机低温泵，型号规格为ZD-400。 示例2：公称通径为@900mm的液氮预冷型制冷机低温泵，型号规格为ZD-900LN。 4.3基本参数 低温泵的基本参数见表1。 表 1 低温泵的基本参数 公称通径 降温时间 抽气速率 最低工作压力 序号 型号规格 mm min L/s Pa 160 1 ZD-160 80 800 9× 10-7 2 ZD-200 200 100 1 600 9 × 10-7 3 ZD-250 250 100 2 100 9 × 10-7 4 ZD-320 320 150 3 200 9×10-7 5 ZD-400 400 180 5 000 9 × 10-7 6 ZD-500 500 210 10 000 9 × 10-7 7 ZD-630 LN 630 210 18 000 9 × 10-7 8 ZD-900 LN 006 240 30 000 9 × 10-7 9 ZD-1 000 LN 1000 250 45 000 9 × 10-7 10 ZD-1 250 LN 1 250 255 57 000 9× 10-7 注：抽气速率定义为5×10-3Pa下对氮气的抽速 5一般要求 5.1 工作环境 室内运行，工作环境温度为10℃～35℃，相对湿度小于85%。 5.2外观质量 外表面光洁，通径在500mm以上应有吊装点。 5.3性能特性 低温泵的主要性能指标应满足表1的基本参数要求。 5.4 安全性 低温泵的安全要求和措施应符合标志、符号GB22360一2008中第5章的规定，泵的标签、符号应 符合GB22360—2008中附录A的规定。 5.5可靠性 制冷机低温泵平均无故障工作间隔时间（MTBF）大于或等于10000h。 5.6使用说明书 使用说明书应符合GB22360—2008中7.4～7.6的规定。 主要性能测试 6 6.1测试准备 6.1.1测试气体 测试使用的气体为氮气、氢气和氩气，测试用气体应符合下列要求： a）氮气的质量遵照GB/T8979一2008中第3章高纯氮技术指标的要求； 3 JB/T11081—2011 b）氢气的质量按GB/T7445一1995中表1高纯氢的规定； c）氩气的质量遵照GB/T4842一2006第3章的技术要求。 6.1.2压力计 使用测量全压力的压力计测量压力，测量范围为10-Pa到10-7Pa，其测量精度在土10%之内。压 力计必须校准合格，并在有效期内。 6.1.3测温仪 测温仪测量范围为10K～333K，20K以下其测量精度在土1K之内。测温仪必须校准合格，并在 有效期内。 6.1.4流量计 根据所需的流量，所选择的流量计测量精度应达到满量程的土10%。流量计必须校准合格，并在有 效期内。 6.1.5预抽泵 应采用清洁真空泵对低温泵进行预抽，如果采用油封式机械泵，要在泵和低温泵之间加设冷阱，防 止油蒸气返流对低温泵带来污染，预抽泵能够在30min之内将低温泵抽至起动压力。 6.1.6测试罩 6.1.6.1流量法测试罩 流量法测试罩适用范围为测试罩内入口压力大于10-Pa或流量大于2×10-2Pa·L/s。 测试罩尺寸如图2所示，形状为圆柱形。其轴向尺寸为1.5D，D是测试罩的内径。测试罩顶部可 以是平的，圆锥曲面或者斜坡顶的，无论哪种形状，其顶部与测试罩入口法兰具有相同的平均高度。测 试气体进口