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罗茨泵是什么使用的时候需要注意些什么
日期:2019-03-22 浏览:330

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增压泵又叫罗茨泵:它是具有一对同步高速旋转的双叶形或多叶形转子的机械泵,由于它的工作原理与罗茨鼓风机相同,所以又可以叫罗茨真空泵,此泵在100-1帕压强范围内有较大的抽气速度,它弥补了机械泵在此范围内排气能力不足的缺点,此泵不能从大气开始工作,也不能直接排出大气,它的作用仅仅是增加进气口和排气口之间的压差,其余的则需要机械泵来完成,因此,它必须配以机械泵作为前级泵。

机械泵在使用过程中,必须注意以下问题: 

1、机械泵要安装在清洁干燥的地方。 

2、泵本身要保持清洁干燥,泵内的油具有密封和润滑作用,因此要按照规定量添加。 

3、要定期更换泵油,更换的时候要先排出以前的废油,周期为至少三个月至半年更换一次。 

4、要按照说明书接好电线。 

5、机械泵停止工作前要先关闭进气阀门,再停电并开放气阀,将大气通过进气口放入泵中。 

6、泵在工作期间,油温不可以超过75摄氏度,否则会由于油的黏度过小而导致密封不严。 

7、要不定期检点机械泵的皮带松紧度、电机的转速,罗茨泵电机的转速,和密封圈的密封效果。 

油扩散泵:机械泵的极限真空只有10-2帕,当达到10-1帕的时候,实际抽速只有理论的1/10,如果要获得高真空的话,必须采用油扩散泵。 

由于油扩散泵是最早用来获得高真空的泵,其由于造价便宜,维护方便,使用广泛,所以本文将重点讨论。 

油扩散泵的应用压强范围是10-1帕-10-7帕,它是利用气体的扩散现象来排气的,它具有结构简单,操作方便,抽速大(最高可以达到10+5升/秒)等特点。油扩散泵主要由泵壳、喷嘴、导流管和加热器组成,里面主要添加扩散泵油(日本的型号是D-704#),根据喷嘴的多少可以分为单级泵和多级泵。 

扩散泵底部内储存有扩散泵油,上部为进气口,右侧旁下部为出气口,在工作时出气口由机械泵提供前置压强,机械泵充当前置泵。 

当扩散泵的油被电炉加热时,产生的油蒸汽提供前置压强,机械泵充当前置泵。当扩散泵油被电炉加热时,产生的油蒸汽沿着导流管经伞形喷嘴向下喷出。因喷嘴外面有机械泵提供的1-10-1帕的真空,故油蒸汽可喷出一段距离,构成一个向出气口方向运动的射流。射流最后碰上由冷却水冷却的泵壁,凝结为液体,流回蒸发器,即靠油的蒸发——喷射——凝结,重复循环来实现抽气的。 

由进气口进入泵内的气体分子,一旦落入蒸汽流中,便获得向下运动的动量,向下飞去,由于射流具有高的流速(约200米/秒),高的蒸汽密度,且扩散泵油具有高的分子量(300-500)故能有效的带走气体分子,因此在射流的界面内,气体分子不可能长期滞留,且在射流界面的两边,被抽气体有很大的浓度差,正是因为这个浓度差被抽气体能不断的越过界面,扩散进入射流中,被带往出口处,在出口处再由机械泵抽走。 

扩散泵的油蒸汽压是决定泵的极限真空的重要因素,因此尽量选用饱和蒸汽压低的泵油,其化学特性要好。 

扩散泵不能单独用来抽气,一般要求泵的最大出口压强为40帕。扩散泵的抽速决定于第一级喷嘴与泵体进气口口径间环形面积的大。?樗俨皇且缓愣ǖ闹,而是随着进气口的压强而变化的,当压强在10-2~10-3帕的时候,扩散泵的抽气速度是最快的,当压强小于5*10-4帕之后,扩散泵的抽气速度最。?负趺挥谐槠?芰Γù耸,进气口的压强较高,由于空气的密度较大,使蒸汽流形成不了高速射流以阻挡空气的反扩散,所以抽速下降)。 

扩散泵在安装前要清洗,之后才可以装入扩散油,油在加热前,必须要先对泵抽真空,停机前要先将扩散泵油冷却到60~70摄氏度,才可以关闭前级抽气,最后关冷却水。 

由于油扩散泵是无法杜绝有返油的几率,那么没有办法保证精密产品的100%纯净,特别是半导体行业,所以就有“高真空冷凝泵+低真空机械泵”所组成的无油真空系统,冷凝泵组成的排气系统不仅排气效率极高,而且有效保证真空腔的清洁,保证产品的质量(避免产品被污染、增强膜层与基板之间的附着力),但是其维护成本非常的高,造价昂贵,所以普及率没有油扩散泵广泛。 

个人理解

低温冷凝泵:它是利用低温表面来凝聚气体分子以实现抽气的一种泵,是目前获得极限真空最高,抽速最大的抽气泵。 

冷凝泵的工作原理:主要是低温表面对气体的冷凝作用、冷捕作用及物理低温吸附作用。 

低温冷凝:根据各种气体的特性,采用液氦或者制冷循环氦气来冷却。 

冷捕集:就是不可凝气体被可凝气体捕集的现象,通常二氧化碳、水蒸气、氮气、压气等气体首先形成霜,于低温表面形成吸附层,进而达到吸附其它气体的目的,低温泵抽除混合气体的效果比抽除单一效果好就是这个原因。 

低温吸附:指低温表面上的吸附剂吸附气体的作用,由于吸附剂与气体分子之间的相互作用很强,故可达到气相压强比冷凝表面温度下它的饱和蒸汽压还低的水平。吸附剂通常是活性炭。 

冷凝泵的抽气速率及影响 冷凝泵的抽气速率与冷凝表面的面积大小有关系,经数据显示,单位冷凝表面积下的抽气速率为11.6升/秒.平方厘米,冷凝泵可以抽到10-8帕;此外粘有活性炭的吸附表面的几何形状及位置、活性炭的颗粒结构、粘结材料及粘接工艺,对抽速也有很大的影响。其次关键在于制冷机的制冷量要足够大。 

真空计:真空计是真空镀膜机器上的重要组成部分,它是检测镀膜机真空度的重要手段。真空计根据其工作原理可以分为绝对真空计和相对真空计,绝对真空计可以直接测量压强的高低,相对真空计只能间接测量真空度。