Cum de a alege o pompă de vid - alegerea pompei de vid, care sunt pompe de vid
În prezent, pompa principală (vid) al vasului de vid utilizat diferite pompe mecanice. Cele mai frecvente sunt rotative cu palete și cu piston, pompe, deplasare pozitivă în care spațiul îngust dintre piesele în mișcare și staționare sunt sigilate cu ulei. Prezența uleiurilor de etanșare și ungere reduce Scurgerile interne din partea de evacuare a pompei. Uleiul umple de asemenea spațiul mort așa-numitul sub supapa de evacuare. Acest lucru permite realizarea unor astfel de grade înalte de pompe de compresie. Ele creează valori ale presiunii de intrare sunt egale cu 10 -2 Torr la un moment dat și 10 -4 torr în prezența a două etape. Când prezența uleiului este de nedorit poate fi utilizată o varietate de pompe fără ulei. Ele sunt de obicei limitate la cea mai mică presiune de intrare de aproximativ 10 -2 torr. Astfel de pompe multietajate pot fi pompe cu piston și rotor rotativ (sau alt tip de pompe rotative), pompe de spirală sau pompe cu șurub.
Fig. 3.2. Intervalul de presiune de lucru în milimetri de mercur. Art. pentru pompe de vid moderne de diferite tipuri.
În prezent, patru tipuri de pompe sunt folosite pentru a obține vid ridicat după diluarea inițială: getter-ion (litiu-evaporator) pompe, pompe criogenice, pompa de difuzie ulei (sau pompă de difuzie) și pompe turbomoleculare de diferite modele.
- Geterno funcția pompei de ioni, oferind reacția chimică cu moleculele de gaz, evaporate sau filme metalice pulverizate avansate (de obicei getteri de titan), precum și suprafețele lor de ionizare si electrod chemisorption ulterioare. Acestea sunt potrivite pentru majoritatea sistemelor care au rareori acces la atmosferă. Deoarece aceste pompe getter, acestea nu pot fi folosite pentru evoluția mare de gaz. Aceste pompe sunt utilizate în principal pentru a pompa tubulatura de vid și să efectueze experimente pe termen lung. Ele nu sunt folosite uleiuri de lubrifiere.
- Criostatice. așa cum sugerează și numele, înghețate pe suprafețele reci ale gazului prin condensare și cryosorption. Cryopump fără urme de ulei și au o viteză mare de acțiune, în special pentru vaporii de apă. Acestea sunt pompe getter, și, prin urmare, necesită regenerarea frecventă a reseta gazele captate. Acest lucru poate fi o problemă atunci când pompare gaze periculoase, deoarece o cantitate semnificativă de gaze explozive sau toxice dificil de manevrat în condiții de oprire de urgență.
- pompe cu jet de abur funcționează prin deplasarea moleculelor de gaz sunt atrase de flux de mare viteza de abur (utilizate în mod obișnuit substanțele cu presiune de vapori scăzută, astfel de uleiuri). Avantajul pompei de difuzie este ca poate pompa o larga varietate de gaze, inclusiv gaze rare cum ar fi heliu, care este dificil de îndepărtat folosind criostatice convenționale sau pompe turbomoleculare. pompe cu jet de abur permit obținerea unei acțiuni de foarte mare viteză. Principalul dezavantaj este faptul că fluxul invers poate intra în cazul utilizării necorespunzătoare a uleiurilor în perechi.
Pentru a preveni o astfel de migrare sunt utilizate capcane de frig, care măresc viteza vaporilor de apă de pompare.
- Pompele de tip turbo oferă acțiunea de pompare prin coliziune a moleculelor de gaz pe o suprafață solidă, se deplasează cu viteză mare (rotoric sau discuri simple sau cilindri). Aceste pompe nu sunt utilizate în general ulei, ele asigură o acțiune de mare viteză pentru majoritatea gazelor. Datorită preciziei proiectării lor, aceste pompe sunt deosebit de sensibile la contaminarea cu particule. Pompa de turbomoleculara poate fugi mai repede și cryopump și difuzie pompa, asa ca are sens să utilizeze atunci când sistemele de pompare sunt sensibile la pompa eșec.
Fig. 6 prezintă gama aproximativă a presiunii de intrare în cazul în care astfel de pompe pot fi utilizate pentru o funcționare continuă.
Fig. 6. Compararea diferitelor domenii de congestie la pompe. Porțiunile umbrite de pe curbele pentru pompe ionice și criogenice reflectă fluctuațiile masei fluxului.
Pentru a pompa fără ulei utilizat în mod tipic criostatice sau pompe turbomoleculare sau pompe cu un sigiliu magnetic, susținut de pompe de vid scăzut uscat.
Selectarea pompelor de vid nu este la fel de simplu ca selectarea unei pompe mecanice. soluții constructive pentru a realiza aceasta poate fi pentru o perioadă scurtă de timp, această presiune nu este suficient, deoarece sistemul nu poate face fata cu constanta leniem evoluția gazului, după cum reiese din curbele de pompare pompe de vid. Adesea, rata de eliberare a gazului este necunoscută, astfel încât alegerea pompe de vid înalt ar trebui să se bazeze pe date experimentale.
Furnizorii de echipamente de vid. de obicei, oferă specificații bazate pe caracteristicile camerei de pompare este gol. Acest lucru poate induce în eroare consumatorii, în cazul în care aceste caracteristici sunt interpretate ca o măsură a eficienței de pompare în condiții de sarcină maximă. proiectanții de echipamente de vid trebuie să echilibreze eficiența operațională cu un set de condiții care sunt cunoscute și pot fi identificate și duplicat. Cu toate acestea, aceste date induși în eroare unii consumatori care au interpretat timp de pompare ca un adevărat indicator al duratei procesului.
Selectarea pompelor de vid trebuie să ia în considerare toți factorii care afectează funcționarea sistemului. Acești factori includ în mod tipic: viteza de acțiune admisă presiune vacuum Pre, debitul invers, presiunea la care viteza maximă de acțiune, dispozitive de siguranță, întreținerea ușoară a sistemelor de vid, ușurința de operare, pre-diluția, limitând presiunea reziduală a pompei de vid scăzut, partițiile folosite sau capcane de frig și timpul de pornire t. d. În cazul în care acești factori nu sunt luate în considerare cu atenție atunci când se analizează proiectarea sistemului, e de muncă și de performanță nu este satisfăcătoare.
Din discuția anterioară este evident că nu putem permite suprasolicitarea pompei în timpul funcționării sistemului. În mod tipic, pompa de vid înalt nu trebuie utilizat pentru valorile specificațiilor prevăzute peste valorile maxime ale presiunii de intrare pe perioade lungi de timp. Într-un sistem proiectat corespunzător cu secvența uzuală de vid scăzut și vid înalt perioadă de funcționare supapă de mai mult decât această valoare trebuie să fie măsurată în secunde. Următoarea regulă poate fi folosit ca un ghid dur, în cazul în care această perioadă este mai mult de o jumătate de minut, pompa fiind supraîncărcat.
Apoi, devine clar că, în cazurile în care presiunea de proces trebuie să fie de 10 -4 Torr, perioada pompei mecanice prin rarefierea prealabilă, de obicei, în mod considerabil mai mult pomparea unei pompe de vid înalt, sau cel puțin trebuie să fie mai mare din motive economice.