Contoh Permohonan Pam Cryogenic Dalam Relau Vakum Ultra-tinggi

Contoh aplikasi pam kriogenik dalam relau vakum ultra tinggi

  IKS PVD, pembuatan mesin salutan vakum PVD, hubungi kami sekarang, iks.pvd @ foxmail

Lebih dari sepuluh tahun yang lalu, ia mula memohon pam kriogenik dan sistem minyak pam bebas kering dalam peralatan proses teknologi yang berkaitan dengan vakum elektronik untuk mendapatkan vakum ultra tinggi dengan kesan yang memuaskan. Percubaan ini akan menjadi kriogenik pam cepat, bersih dan boleh dipercayai kelebihan unik permohonan relau vakum. Pam kriogenik dimasukkan ke dalam sistem vakum untuk mencapai persekitaran vakum ultra tinggi yang bersih. Kertas ini memperkenalkan penggunaan pam kriogenik dalam relau vakum ultra tinggi dengan contoh. Kertas ini terutamanya memperkenalkan idea reka bentuk sistem vakum pam kriogenik, konfigurasi utama dan perkara yang memerlukan perhatian sistem vakum, pengiraan pemilihan jenis pam kriogenik, dan memperkenalkan pemasangan, penggunaan dan penyelenggaraan sistem pam kriogenik secara terperinci dengan kaedah grafik. Ini adalah nilai rujukan kepada penyelidikan dan pembangunan relau vakum yang sama dan penggunaan pam kriogenik. Melalui kawalan ketat semua hubungan penyelidikan dan pembangunan, pembersihan, degassing dan baking mengikut spesifikasi vakum ultra tinggi, tekanan muktamad relau vakum mencapai 2 x 10-7pa, memanjangkan tekanan had relau vakum konvensional dengan hampir satu urutan magnitud. Dalam tahun-tahun kebelakangan ini pam vakum bebas minyak telah diperkenalkan dan banyak digunakan dalam industri semikonduktor. Oleh itu, sistem pemerolehan vakum ultra-tinggi bebas minyak yang diwakili oleh pam kriogenik dan pam kering telah dipromosikan secara meluas dalam teknologi elektronik semikonduktor, sistem salutan optik dan bidang aeroangkasa.

Dengan menurunkan suhu permukaan ekstraksi kepada kurang daripada 20k melalui medium suhu rendah, permukaan pengekstrakan dapat membebaskan gas dengan suhu titik didih yang lebih rendah, untuk mengeluarkan sejumlah besar gas. Penggunaan permukaan mengepam suhu rendah akan memampatkan pam pam gas yang dipanggil pam kriogenik, atau pam kondensasi. Ia adalah peranti yang menggabungkan, menyerap atau memampatkan + menyerap gas selepas menggunakan medium suhu rendah untuk mengurangkan suhu permukaan, supaya dapat mengurangkan tekanan ruang yang dipam dan mendapatkan vakum atau mengekalkan keadaan vakum.

Sebagai sistem pam lengkap, pam kriogenik terdiri daripada dua bahagian, badan utama adalah badan pam vakum, dan bahagian kedua adalah pemampat. Pam kriogenik mesin penyejuk digunakan secara meluas sekarang, terasnya ialah mesin penyejuk kriogenik. Proses asas adalah seperti berikut: gas helium pertama kali dimampatkan untuk suhu dan tekanan yang tinggi; Kemudian ia disejukkan ke helium suhu bilik melalui penukar haba. Helium kemurnian tinggi yang disucikan kemudiannya disesuaikan dengan silinder untuk menjadi helium suhu rendah. Dan ia berjalan sekitar dan sekitar, dan helium menjadi sejuk, dan ia menjadi penyejuk helium kriogenik sederhana.

Kelebihan memilih pam kriogenik termasuk:

(1) bersih, tanpa minyak tulen, pelbagai pengekstrakan gas, dengan cepat boleh mendapatkan persekitaran vakum ultra tinggi yang sesuai;

(2) dan diameter pam vakum yang sama, pam kriogenik mempunyai kelajuan pam yang lebih besar, terutamanya keupayaan untuk mengeluarkan wap air;

(3) tidak ada pilihan untuk dipam gas, zarah pencemaran dan tidak mempengaruhi kerja sistem;

(4) boleh dipasang di mana-mana Sudut, tidak ada bahagian yang bergerak, tidak memerlukan pam peringkat depan, berjalan dan kos penyelenggaraan adalah rendah;

(5) Pendedahan kepada atmosfera mempunyai kesan kecil ke atas sistem, selepas pemampat air boleh menjadi perlindungan diri, sehingga dapat dicapai tanpa pengawasan.

Reka bentuk sistem vakum

Relau vakum memilih sistem pam kriogenik, masalah terbesar adalah untuk menyelesaikan beban haba. Beban haba dalam relau vakum terutamanya berasal dari tiga aspek:

(1) dari sisi radiasi haba relau;

(2) keadaan aliran likat, molekul gas membawa haba;

(3) dari konduksi haba paip mulut pam dan haba radiasi.

Pam kriogenik berfungsi dalam keadaan aliran molekul, sumber haba ii boleh diabaikan. Sumber haba (3) boleh dihapuskan dengan menambahkan struktur penyejukan air. Pengaruh beban haba dari badan relau pada pam kriogenik dianggap dalam reka bentuk. Skrin reflektor logam multilayer dipilih di dalam relau vakum. Relau vakum pemanasan suhu adalah 1300 ℃ , reka bentuk jumlah tertinggi 6 lapisan skrin reflektif, molibdenum berpakaian skrin 3 lapisan, seluruh lapisan terpilih reflektor keluli tahan karat. Secara teorinya, pemanas ke dinding kontena melalui suhu radiasi kira-kira 200 ℃ , suhu akan perlahan meningkat dari masa ke masa. Kebanyakan kes, pam suhu rendah boleh memasukkan 90 ° siku, untuk mengelakkan dan ruang kebocoran melalui, ia dikurangkan lagi kepada beban haba pam, yang mengurangkan radiasi haba adalah kaedah yang paling mudah dan berkesan. Di dalam keadaan aliran molekul, pengaruh panduan perolakan siku boleh diabaikan, dan ia lebih berkesan daripada membingungkan sistem vakum ultra tinggi. Untuk mengurangkan lagi pengaliran haba dan radiasi pada pam kriogenik, struktur yang disejukkan oleh air telah direka pada paip siku. Struktur sistem vakum ditunjukkan dalam rajah 1.

Untuk mendapatkan vakum ultra-tinggi yang ideal, kami merancang sistem vakum selari unit pam molekul dan pam kriogenik menggunakan teknologi redundansi. Unit pam molekul boleh digunakan sebagai pra-mengepam sistem, supaya apabila pam kriogenik menyejuk, ia boleh berfungsi secara langsung dalam keadaan aliran molekul .

Di samping itu, apabila jumlah udara yang dilepaskan dari ruang vakum adalah agak besar, ia boleh tepat pada masanya dihidupkan ke pam molekul untuk pengekstrakan udara, yang tidak boleh hanya memanjangkan masa tepu ekzos pam kriogenik, tetapi juga menjimatkan masa regenerasi . Pam molekular dan pam kriogenik disambungkan oleh injap pintu vakum ultra-tinggi pneumatik dan ruang vakum. Untuk memastikan bahawa sistem itu bersih dan bebas minyak, dan pada masa yang sama memberikan bermain penuh kepada kelebihan mengepam pam kriogenik, pam minyak molekul levitasi magnet bebas minyak yang dipilih, pam kering vorteks dipilih untuk peringkat depan pam, dan pam kering juga digunakan untuk pengekstrakan udara dalam regenerasi pam kriogenik. Rajah skema sistem vakum ditunjukkan dalam FIG. 2 konfigurasi utama sistem vakum.

Apabila unit pam molekul dan pemampat dimulakan pada masa yang sama, selepas kira-kira 120 minit, kepala sejuk sekunder pam kriogenik diturunkan dari suhu bilik ke bawah 15k (pintu injap pam kriogenik boleh dibuka). Pada masa ini, tahap vakum sistem relau vakum boleh mencapai 10-5pa, supaya pam kriogenik dapat bermula dari vakum tinggi secara langsung.

Set peralatan ini adalah satu set biasa relau vakum bersaiz sederhana, yang digunakan untuk proses penyebaran kimpalan di bawah keadaan vakum ultra tinggi, keupayaan haba dan luas permukaan adalah lebih besar daripada relau rawatan panas spesifikasi yang sama, tahap yang lebih tinggi automasi, konfigurasi pam kriogenik boleh memainkan kelebihan pentingnya. Tekanan ujian muktamad relau vakum adalah 2 * 10-7 Pa (sejuk dan kosong), dan kadar kenaikan tekanan adalah 0.002 Pa / h. Indeks itu lebih baik daripada relau vakum yang tinggi. Pada masa ini, aplikasi pam cryogenic domestik kebanyakannya bergantung kepada import, dan berkaliber yang sama dengan pam lain, harganya lebih mahal. Walau bagaimanapun, ia masih mempunyai kelebihan yang besar dalam bidang persekitaran proses yang bersih tinggi, vakum bebas minyak yang tulen dan vakum ultra tinggi, dan pam kriogenik tidak lebih buruk daripada pam lain dari segi kos perkhidmatan dan hayat perkhidmatan. Penyelidikan dan pembangunan pam kriogenik domestik masih matang, terutamanya teknologi pemampat, menantikan peningkatan industri pam vakum bersih domestik.