選用真空泵時,需要注意下列事項:
1、真空泵的工作壓強應該滿足真空設備的極限真空及工作壓強要求。如:真空鍍膜要求110-5mmHg的真空度,選用的真空泵的真空度至少要510-6mmHg。通常選擇泵的真空度要高于真空設備真空度半個到一個數(shù)量級。
2、正確地選擇真空泵的工作點。每種泵都有一定的工作壓強范圍,如:擴散泵為10-3~10-7mmHg,在這樣寬壓強范圍內(nèi),泵的抽速隨壓強而變化,其穩(wěn)定的工作壓強范圍為510-4~510-6mmHg。因而,泵的工作點應該選在這個范圍之內(nèi),而不能讓它在10-8mmHg下長期工作。又如鈦升華泵可以在10-2mmHg下工作,但其工作壓強應小于110-5mmHg為好。
3、真空泵在其工作壓強下,應能排走真空設備工藝過程中產(chǎn)生的全部氣體量。
4、正確地組合真空泵。由于真空泵有選擇性抽氣,因而,有時選用一種泵不能滿足抽氣要求,需要幾種泵組合起來,互相補充才能滿足抽氣要求。如鈦升華泵對氫有很高的抽速,但不能抽氦,而三極型濺射離子泵,(或二極型非對稱陰極濺射離子泵)對氬有一定的抽速,兩者組合起來,便會使真空裝置得到較好的真空度。另外,有的真空泵不能在大氣壓下工作,需要預真空;有的真空泵出口壓強低于大氣壓,需要前級泵,故都需要把泵組合起來使用。
5、真空設備對油污染的要求。若設備嚴格要求無油時,應該選各種無油泵,如:水環(huán)泵、分子篩吸附泵、濺射離子泵、低溫泵等。如果要求不嚴格,可以選擇有油泵,加上一些防油污染措施,如加冷阱、障板、擋油阱等,也能達到清潔真空要求。
6、了解被抽氣體成分,氣體中含不含可凝蒸氣,有無顆?;覊m,有無腐蝕性等。選擇真空泵時,需要知道氣體成分,針對被抽氣體選擇相應的泵。如果氣體中含有蒸氣、顆粒、及腐蝕性氣體,應該考慮在泵的進氣口管路上安裝輔助設備,如冷凝器、除塵器等。
7、真空泵排出來的油蒸氣對環(huán)境的影響如何。如果環(huán)境不允許有污染,可以選無油真空泵,或者把油蒸氣排到室外。
8、真空泵工作時產(chǎn)生的振動對工藝過程及環(huán)境有無影響。若工藝過程不允許,應選擇無振動的泵或者采取防振動措施。
選用真空泵時,需要注意下列事項:
1、真空泵的工作壓強應該滿足真空設備的極限真空及工作壓強要求。如:真空鍍膜要求110-5mmHg的真空度,選用的真空泵的真空度至少要510-6mmHg。通常選擇泵的真空度要高于真空設備真空度半個到一個數(shù)量級。
2、正確地選擇真空泵的工作點。每種泵都有一定的工作壓強范圍,如:擴散泵為10-3~10-7mmHg,在這樣寬壓強范圍內(nèi),泵的抽速隨壓強而變化,其穩(wěn)定的工作壓強范圍為510-4~510-6mmHg。因而,泵的工作點應該選在這個范圍之內(nèi),而不能讓它在10-8mmHg下長期工作。又如鈦升華泵可以在10-2mmHg下工作,但其工作壓強應小于110-5mmHg為好。
3、真空泵在其工作壓強下,應能排走真空設備工藝過程中產(chǎn)生的全部氣體量。
4、正確地組合真空泵。由于真空泵有選擇性抽氣,因而,有時選用一種泵不能滿足抽氣要求,需要幾種泵組合起來,互相補充才能滿足抽氣要求。如鈦升華泵對氫有很高的抽速,但不能抽氦,而三極型濺射離子泵,(或二極型非對稱陰極濺射離子泵)對氬有一定的抽速,兩者組合起來,便會使真空裝置得到較好的真空度。另外,有的真空泵不能在大氣壓下工作,需要預真空;有的真空泵出口壓強低于大氣壓,需要前級泵,故都需要把泵組合起來使用。
5、真空設備對油污染的要求。若設備嚴格要求無油時,應該選各種無油泵,如:水環(huán)泵、分子篩吸附泵、濺射離子泵、低溫泵等。如果要求不嚴格,可以選擇有油泵,加上一些防油污染措施,如加冷阱、障板、擋油阱等,也能達到清潔真空要求。
6、了解被抽氣體成分,氣體中含不含可凝蒸氣,有無顆?;覊m,有無腐蝕性等。選擇真空泵時,需要知道氣體成分,針對被抽氣體選擇相應的泵。如果氣體中含有蒸氣、顆粒、及腐蝕性氣體,應該考慮在泵的進氣口管路上安裝輔助設備,如冷凝器、除塵器等。
7、真空泵排出來的油蒸氣對環(huán)境的影響如何。如果環(huán)境不允許有污染,可以選無油真空泵,或者把油蒸氣排到室外。
8、真空泵工作時產(chǎn)生的振動對工藝過程及環(huán)境有無影響。若工藝過程不允許,應選擇無振動的泵或者采取防振動措施。
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真空泵是用各種方法在某一封閉空間中產(chǎn)生、改善和維持真空的裝置。真空泵可以定義為:利用機械、物理、化學或物理化學的方法對被抽容器進行抽氣而獲得真空的器件或設備。隨著真空應用的發(fā)展,真空泵的種類已發(fā)展了很多種,其抽速從每秒零點幾升到每秒幾十萬、數(shù)百萬升。按真空泵的工作原理,真空泵基本上可以分為兩種類型,即氣體傳輸泵和氣體捕集泵?! 〕R娬婵毡玫姆N類及原理性能 1、旋轉(zhuǎn)式機械泵 以油封式真空泵為例加以介紹?! ?gòu)造:偏心軸轉(zhuǎn)子,固定翼,油。旋轉(zhuǎn)動力是電機?! ≡恚恨D(zhuǎn)子緊貼泵壁內(nèi)側(cè)旋轉(zhuǎn)。固定翼隨之下移,轉(zhuǎn)子到達油面后,空氣被壓縮,壓縮后的空氣壓力高于外界大氣壓之后從排氣口排出?! √卣鳎号艢饽芰τ蓧嚎s比決定,可達0.1Pa程度。操作簡單??梢詮拇髿鈮籂顟B(tài)下啟動。油要蒸發(fā)。為了避免油或其它液體進入真空腔內(nèi),不用油或其它液體的干式真空泵正在成為主要的旋轉(zhuǎn)式機械泵。 2、分子泵 構(gòu)造:電機驅(qū)動的高速旋轉(zhuǎn)葉片,泵壁上固定的固定葉片。 原理:每分鐘旋轉(zhuǎn)數(shù)萬次的高速旋轉(zhuǎn)葉片撞擊氣體分子,被撞擊的氣體分子碰撞到固定葉片后又被彈到下一個旋轉(zhuǎn)葉片上,最終被送到排氣口。旋轉(zhuǎn)葉片和固定葉片的方向相反,使分子難于逆行。這種排氣方式,排氣速度不因氣體種類而變?! √卣鳎翰挥糜?工作環(huán)境清潔,可到達10-10Pa的真空度。排氣速度不受氣體種類影響。構(gòu)造復雜,價格昂貴,高速旋轉(zhuǎn),要注意安裝要求。有振動。需要和其它初段排氣泵組合?! ?、離子泵 構(gòu)造:強磁鐵,蜂窩狀陽極,鈦(Ti)陰極。 原理:通過濺射現(xiàn)象,使Ti離子化,Ti離子化學反應活性高。和氣體分子反應之后生成化合物。一部分氣體分子也離子化之后向陰極加速,使陰極的Ti被濺射后,一部分離子進入陰極內(nèi)部?! √卣鳎耗苓_到超高真空(10-10Pa)。需要和其它初段排氣泵組合。有一定壽命?! ?、Ti升華泵 構(gòu)造:加熱電阻絲、Ti材料(線或球)。 原理:通過加熱電阻絲,使Ti升華。因為Ti化學反應活性高、立刻和周圍的氣體分子反應而生成穩(wěn)定的化合物。反應生成的化合物吸附在真空腔內(nèi)壁上、從而達到降低氣壓的效果。如果升華后的Ti吸附在較大面積的內(nèi)壁上、則產(chǎn)生巨大的排氣速度。比如1平方米的面積上吸附Ti原子的話、對氮氣而言、可達到24000升/s的排氣速度。在壓力較高時(>10-3Pa)、排氣速度大大降低。因此需要和其他排氣泵組合使用?! √卣鳎号艢馑俣却?。沒有運動部分,沒有振動。需要和其它初段排氣泵組合。有一定壽命?! ?、低溫泵 構(gòu)造:冷凍機、液態(tài)He。 原理:利用氣體在超低溫表面凝結(jié)而達到排氣效果?! √卣鳎耗苓_到超高真空(10-11Pa)。排氣速度快。安裝方向不受限制。
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