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技术交流
为什么要使用低温泵
发布时间:2013-11-19   文章摘自:互联网
  ----使用低温泵有什么好处?
  ----使用低温泵在技术、质量、经济上划算吗?
  使用低温泵的首要原因是:低温泵是洁净无油、抽速高的高真空泵。它利用低温冷板来冷凝、吸附气体而获得和保持真空,在真空区域任何没有运动部件,没有油,所有清洁无污染。这一点是其它真空泵无法比拟的。
  除此之外,低温泵还有许多优点。例如:低温泵的一些特性将直接导致成本的节省。
  不管是投资新设备还是升级现有设备,都期望能从减少成本(人力,材料,效用,折旧等)、提高产量和收益上获得投资回报。如果把扩散泵或其它泵改为低温泵,投资回报如何?看看低温泵与其它泵的比较就知道了。
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  低温泵适应性强:真空腔内无运动部件,来自外界的干扰或来自真空系统的微粒不影响低温泵工作
  低温泵寿命长:因为它运动部件少且低速运行。
  低温泵不用冷阱: 例如,500mm口径低温泵对水蒸气的抽速为30000升/秒,相当于800mm口径的扩散泵,而且不必使用冷阱。一套薄膜设备每年可节省因购买液氮而需的4万元~8万元。同时还可以节省由于购买、储存、处理和运输液氮等带来的各种费用。另外,常规维修和液氮的液面控制系统的偶然损坏所用的费用也没有了。保持对水蒸气最大抽速的同时省略了冷阱还可以减少抽气阻力,因此可以增加腔体内的抽气速度。
  低温泵对水的抽速高。远高于其它真空泵。大多数情况下,水蒸气是真空系统的主要负荷,低温泵的高抽速使得建立真空的速度比其他真空泵快,可以大大提高产品产出量。
  低温泵不会返油:与扩散泵比较,低温泵可以解决一些其他费用问题。扩散泵需要连续供应冷却水,如间断供水会造成管路损坏、再循环泵故障,甚至堵塞扩散泵本身的冷却管道,或者由于维修人员未能意识到而造成意外伤害。特别是,冷却水缺失会造成扩散泵产生“返流”,这会污染真空处理腔体,扩散泵流体会覆盖被镀制产品、靶、工具和腔体壁。一旦被污染,必须很费力地去清洗、重新组装和检漏真空腔体,再次启动之前所有这些处理过程必须是合格的。
  扩散泵返流的其他常见原因有:真空泄漏、操作员失误、电源缺失、气流量过大、前级泵故障。在每种情况,都会使扩散泵排气嘴损坏,造成油蒸气回流。虽然一些有效的维护可以改善这些失误情况,但是每种办法都需要费用且没有一种是十分简单的。
  低温泵一般是不会发生这些问题的。因为他们不用流体,所以任何情况下的回流都是不可能的。
  除扩散泵本身返油外,另一个常见的污染源是前级机械真空泵的油蒸气。使用低温泵时的切换压力是使用扩散泵时切换压力的2~10倍,预抽用的低真空管内是粘滞流,使低真空泵的油蒸气不会产生回流。
  另外,扩散泵还有一些不太明显的花费,而这些对低温泵用户是不存在的。即使你用冷却塔提供闭循环水供应,你仍然要花费额外的费用在冷却系统维护和循环泵上。在循环冷却系统中,清洗肮脏的热交换器的费用和废水处理问题已成为重要的花费。
  低温泵节约电力:与扩散泵相比,低温泵可大大减少电能消耗,尤其是大口径泵。就抽速而言,低温泵仅需1/3的能耗就可以达到与扩散泵同等的效果。例如:使用两台800mm口径扩散泵/增压泵的镀膜系统,每年的电耗达29万度(按300个工作日计算),改用两台500mm口径的低温泵,抽速优于两台800mm扩散泵,并可节电20万度,计12万元。
  低温泵的切换压力高,这有两大好处:(1)减少抽气时间;(2)不会产生返油情况
  低温泵工作,前级泵休息:扩散泵工作时需要前级真空泵一直连续稳定的运行(真空度0.1-0.5托),即扩散泵不能独力的工作。而低温泵工作时,前级泵提供初步真空后(仅几分钟)后就关掉。从抽气开始到腔体达到切换压力(通常为0.2-0.5托)这一段时间前级泵工作,以后的时间低温泵是独立工作的。前级真空泵开的时间短可以节约电能,也有减少维护和减少噪声等好处。
  低温泵没有泵油被污染引起的问题:在许多薄膜(特别是由可以与泵油结合的化学方法生产的红外镀膜)的制造过程中,泵油会受到污染而变成泥状,这种情况会很快地降低泵的效率,造成生产时间的增加,甚至造成膜层的质量问题。为了防止这类问题出现,人们往往勤换油,但频繁的换油耗时又费力,增加了维修费用和停工期。您若使用了低温泵就没有这个问题。
  低温泵对安装方位没要求:由于低温泵对方向性要求不高,因此它可以泵口超上、泵口朝下、水平位置安装或以腔体需要的任何角度安装。而扩散泵多数情况都需要泵口向上垂直安装。这种安装使得在工作室内垂直方向上能达到高真空,但腔体内水平方向上末端真空受到影响,有效抽速将从70%减小到60%。泵抽速的降低造成循环时间的延长和产量的减少。