真空技术书籍,第二版

4.5.2 应用

ACP 范围内的干式、风冷式多级罗茨泵基于设计和性能参 数, 通常可直接替代同抽速范围内的油润滑旋片式真空泵。

多级罗茨泵的优势包括:

  • 在气体抽气腔区域没有润滑剂
  • 无油或粒子污染
  • 无工作液处理问题
  • 具有长期稳定的恒定真空参数
  • 因易损件的最小数量而实现的高可靠性
  • 具有一相或三相变频器恒定工作参数
  • 风冷、无安装费用和水冷操作成本
  • 可针对高入口压力连续运行
  • 长维修间隔产生低运营成本
  • 采用变频器的遥控选择
  • 因可调节 rpm、降低的噪音水平、能源利用和电源输入而 理想地适用于更多应用
  • 最小泄漏率
  • 涡轮分子泵和罗茨泵理想的前级泵
  • 认证符合 UL/CSA 和 SEMI S2 要求

蒸汽

如果没有额外的措施,由于其相对较低的工作温度,使用无油 泵则有泵内发生冷凝的危险。与旋片式真空泵类似,多级罗茨 泵装有气镇阀,以增加泵的水蒸汽耐受性和抽出水蒸气的能 力。泵内形成冷凝物增加了极限压力,导致腐蚀,且最坏情况 下,将导致泵故障。

在无气镇的情况下,ACP 泵可输送水分含量高达 5% 的介 质。 使用标准的泵气镇,水蒸汽耐受性为 10 hPa 且抽水蒸气 的能力为 100 g · h-1。在特殊泵版本(CV,可冷凝蒸汽)增 加气镇量, 可实现水蒸汽耐受性约为100 hPa,水蒸气的抽出 能力为 700 至 1,000 g · h-1,这取决于环境温度。

至于旋片式真空泵:在排空蒸汽前,泵体必须用气镇预热至少 半个小时。较高温度的泵体减少冷凝。减少冷凝的其他方法包 括获得尽可能低的出口压力及单独排出冷凝物。必须使用垂直 排气管道防止出口处的背压。如有有萃取系统,应将出口与其 连接。

灰尘和粒子

如果没有对大粒子物质的进入进行控制,在最坏情况 下,ACP 系列多级罗茨泵可堵塞并彻底损坏。为此,在含尘 工艺或如玻璃制造中, 在进气侧安装过滤器以防止造成破坏

腐蚀性气体

ACP 系列泵不适合于抽空大量的腐蚀性气体。在这方面多级 罗茨泵可用于半导体、太阳能和涂层行业中的腐蚀性气体工 艺(见第 4.6 节)。 然而,ACP 系列泵至少可用于处理少量 的腐蚀性气体。 在这种情况下,使用具有惰性气体净化的 泵,其中, 采用惰性气体保护轴承,且工艺气体通过在一个 泵腔中引入惰性气体进行稀释。

泄漏率

其高气密性能够保证多级罗茨泵 的长期使用以及昂贵气体的 循环使用 (4He, 3He, 同位素标记气体) 成为最佳解决方 案。

轻气体和高真空

多级罗茨泵通过出口阀以防止蒸气和氧气扩散回到吸入室, 这在抽出腐蚀性气体应用中会导致泵内发生化学反应。如果 需要产生真空以防止轻气体聚集和回流扩散,在应用中,必 须定期将该阀打开(如通过气镇)。

即便排气处的粗真空或气镇的使用就足以抽出连续的氦气体 流量,如在蒸发器低温恒温器中,几乎与氮或空气具有相同 的功能。

在载气禁止使用的应用中(如在闭合环路应用中),泵出口 处必须有真空。