+7 (495) 664 22 07 baza@vacuumpro.ru

Эксплуатация турбомолекулярных насосов

Вентилирование

После отключения электроэнергии ТМН следует провентилировать, иначе он будет загрязняться парами масла в результате уравновешивания давления между выпуском и впуском. Путем вентилирования с помощью сухого газа до атмосферного давления можно подавить этот процесс, и загрязнения вакуумной системы можно будет избежать. Большинство ТМН, за исключением более крупных насосов, можно вентилировать с высоковакуумной стороны при полной скорости ротора, если нет иных противопоказаний в руководстве производителя. Слишком сильное повышение давления будет деформировать лопасти ротора и приведет к их соприкосновению со статором, вызывая повреждение насоса. Если вакуумную систему нельзя вентилировать напрямую, рекомендуется вентилировать ТМН посредством специального вентиляционного порта, открывающегося в ступени сжатия. Обязательно следует избегать вентилирования ТМП из загрязненной форвакуумной линии.

Термическая обработка

Для достижения низких значений предельного остаточного давления в высоковакуумном и сверхвысоковакуумном диапазоне внутренние поверхности ТМН (ротор, статор, корпус) следует подвергать термической обработке. В связи с температурной чувствительностью алюминиевого сплава, используемого для роторов, существует предел максимального значения температуры термической обработки. Этот максимум должен быть значительно ниже критической температуры для алюминиевого сплава с точки зрения его прочности. Типичные значения температуры термической обработки находятся в диапазоне от 100 до 140 °С, если используются системы термической обработки и выполняются инструкции по эксплуатации, поставляемые производителями насосов.

Охлаждение

Для рассеивания теплоты трения, образующейся в зонах подшипников, двигателе и в результате нагревания газом при высоких значениях давления, ТМН следует охлаждать. Хотя для малых насосов достаточным является конвективное охлаждение, более крупные насосы оснащаются вентиляторами для воздушного охлаждения. Для многих насосов обычным является водяное охлаждение.

Эксплуатация в магнитных полях

В присутствии магнитных полей ТМН, имеющие металлические роторы, испытывают воздействие наведенных вихревых токов, которые из-за нагревания могут вызывать серьезные проблемы, связанные с прочностью материала. Поэтому ТМН с металлическими роторами могут использоваться в магнитных полях, только если не будут превышаться определенные максимальные значения плотности магнитного потока. Эти максимальные значения задаются производителями и для статических магнитных полей, перпендикулярных оси вращения, и как правило, находятся в пределах от 10 мТ до 30 мТ (тесла). Для импульсных магнитных полей имеют место иные максимальные значения. В случае более высоких значений плотности потока ТМН должен иметь магнитное экранирование, которое может создавать проблемы, связанные с распределением самого магнитного поля. В литературе сообщается о ТМН с керамическим ротором, который был подвергнут испытанию магнитным потоком плотностью 460 мТ (тесла) [16].

В этой связи следует иметь в виду, что системы электронного привода и системы управления (магнитная подвеска) ТМН создают магнитные блуждающие поля по соседству с собой. Эти блуждающие поля могут влиять на другие электронные и магнитные системы. В зависимости от положения относительно ТМН, типичные значения этих блуждающих полей находятся в диапазоне от 1 до 50 цТ.

Откачка коррозионных газов

Современные производственные технологии требуют процессов откачки, при которых предельное остаточное давление системы должно находиться в высоковакуумном диапазоне, и приходится откачивать коррозийные газы до давления ниже 10-3 мм рт. ст. При таких значениях давления материал ротора не будет находиться под воздействием коррозионных веществ. Однако более высокая плотность газа на форвакуумной стороне в зоне подшипника ротора требует использования специальных смазочных веществ (Фомблин, Критокс и т. д.), являющихся устойчивыми к коррозии.

тмн для откачки коррозийных газов

Рис. 9. Турбомолекулярный насос для откачки коррозионных газов (с продувкой газом):
1 - осколочное ограждение; 2 - корпус насоса; 3 - ротор; 4 - вентиляционное соединение; 5 - водоохлаждающий контур; 6 - фланец W; 7 - высоковакуумный фланец; 8 - диск статора; 9 - блок шпинделя с шариковыми подшипниками; 10 - входное отверстие продувочного газа; 11 - водоохлаждающий контур; 12 - электрический привод

В полупроводниковой отрасли Si и AI вытравливаются в установках плазменного травления, например, при значениях давления выше 10-3 мм рт. ст. Во избежание травления и коррозии алюминиевого ротора ТМН ротор и все внутренние части ТМН, соприкасающиеся с коррозионными веществами, либо изготавливаются из устойчивых к коррозии материалов, либо имеют специальное покрытие (например Ni). Такие покрытия ротора могут уменьшить достижимый предельный вакуум ТМН до 5*10-8 мм рт. ст. Кроме использования специальных смазочных веществ, для дополнительной защиты ТМН, используемые для плазменного травления, оснащают системой продувочного газа, которая пропускает инертный газ (N2, Аг, как правило, 30 см3/мин) непосредственно в зону подшипника и форвакуумную сторону ТМН (рис. 9), где она создает направленный поток к выпуску насоса. Этот поток не допускает, чтобы коррозийные газы входили в зону подшипника.

Использование ТМН с магнитной подвеской в этих случаях уменьшает упомянутые проблемы.

Откачка токсичных и радиоактивных газов

Дополнительный набор проблем приходится решать в случае, если ТМН откачивает токсичные или радиоактивные газы, например тритий в установках термоядерного синтеза. Из-за связанных с этим процессом рисков ТМП должен быть крайне герметичным. В случае ТМН для «трития» уплотнения всех элементов в атмосферу исполняются из металла. Суммарное натекание составляет менее 10-9 мм рт. ст. л/с.

Комбинация турбомолекулярного насоса с другими видами насосов

Для увеличения быстроты откачки водорода или водяного пара, а также поддержания постоянными производительности и быстроты действия ТМН комбинируют с титановым сублимационным (испарительным) насосом или, в последнее время, с крионасосами [18].

Нет товаров, соответствующих выбору

Страница в разработке - прямо сейчас здесь нет актуальных товаров, соответствующих вашему выбору.
Но у нас есть эта техника. Поэтому свяжитесь с нами по телефону или Email за информацией.