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水环罗茨泵与前级泵抽速之间的关系

2020-01-21

爪式泵是为半导体工业发展而研制的,它有如下特点:

1)泵腔内无润滑剂,因而无返油现象发生:

2)抽气元件为非接触式的可实现高速运转(3000r/min):

3)与泵抽气体接触的表面防腐蚀耐磨损:

4)在泵腔内气流垂直运动,少量的颗粒物和液体等在重力作用下易于排除:

5)该泵型式多样,功能可以扩展,泵的主体,带有齿轮、马达以及气体净化设备,附件有入口处防返流的阀门,出口处有截流阀,电气监控及报警装置:

6)齿轮和泵轴的下轴承用PFPE油润滑,上端盖内德轴承用PFPE油脂润滑:

7)二、三、四级均有净化入口,以改善被抽介质顺利通过泵腔,无此需要的可以不用通净化气体,净化气体用三个流量计分别调节,相互都是独立的,以保证节约惰性气体,利用三个电磁阀可微调其流量:

8)入口防返流阀能将被抽容器与泵腔隔断,出口处截流阀能将泵的出口封闭起来,将泵通以净化气体,这些阀可自动开关,真空系统有可靠得保护,杜绝了向真空室的返流:

9)电气监控与操作,主要有电源,远距离操作和开关阀等的控制:

当真空泵出现故障时,泵能自动停车,两个阀门一齐关闭或截流阀关闭。动力和遥控有一台变压器和整流器,以提供所需的电流电压,以满足监控过程的需要。动力电源、继电器用以对马达的接通和断开及马达超负荷的保护。操作流程有显示器,有按钮控制,可控制马达、防返流阀的控制阀和截流阀的控制阀,二、三、四级的净化气体的通断阀,惰性气体的主按钮操作。启动时门打开净化气体,泵正常运行3min,净化气体向各段通入,通净化气体对泵性能有影响。每当遇到紧急情况可按停车键,净化气体继续接通,关闭入口防返流阀,各级泵净化1min,净化结束马达再停车,关闭惰性气体截止阀:

罗茨泵的抽速与前级泵抽速之间的关系,主要取决于容积效率和罗茨泵许可的压力差。如果容积效率低,则罗茨泵机组的有效抽速将会明显下降。如果罗茨泵的压力差超过许可的更大压力差,由于压缩功将使转子过热膨胀,而会被卡死。因为泵壳易于向周围环境散热,仍然是不太热的:

罗次真空泵更大允许压差范围在40-100hPa,在较高的压力范围(150hPa)时,允许的压力差稍高,因为被抽气体量多谢,改善了转子的冷却。由于压差的增加,必将引起所需功率也要增加:

在罗茨泵的出口管道设置专用的气体冷却器,这时许可的更大压差可以增加,因为冷却气体的回流能保持转子的温度在规定的范围内:

在真空和高真空范围内,抽速比多采用10:1。在入口压力有较大变化或前级压力变小,则压缩比降低,故抽速比多选择5:1:

1)当罗茨泵在较高压力下启动时,压力下降速度很快,达到了要求的压力,启动时虽然超过了更大许可压力差,但短时间超负荷(几分钟内)一般罗茨泵的马达不会发生问题:

对入口压力非常低或前级泵气镇阀工作时,通常使用双级前级泵,否则罗茨泵所需的前级压力很难达到,而且,在这种压力下前级泵的抽速变得太低了。将导致压缩比太高,容积效率降低了:

2)泵入口压力处在粗真空范围内时,这是更大许可压力差变成了重要因素:

罗茨泵与前级泵的抽速比,对入口压力为15hPa时时6:1,对入口压力为75hPa时是2:1.在粗真空范围内,罗茨泵和前级泵抽速比,对每种情况要分别去确定,一般来说,是比较小的。而容积效率相当好。