渦輪分子泵的應(yīng)用及故障處理

2022/11/30

分子泵是利用高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子把動(dòng)量傳輸給氣體分子，使之獲得定向速度，從而被壓縮、被驅(qū)向排氣口后為前級(jí)抽走的一種真空泵。由于簡(jiǎn)式牽引泵型線溝槽開在轉(zhuǎn)子圓柱外表面或泵體內(nèi)表面上，因此可以充分利用圓柱外圓較高的線速度對(duì)氣體分子進(jìn)行動(dòng)量傳遞，提高泵的抽氣效果。

　　由于渦輪級(jí)有較大的抽氣面積，抽速很大，而牽引級(jí)溝槽抽氣面積較小，在兩種結(jié)構(gòu)的聯(lián)接處，由渦輪葉片壓縮下來(lái)的氣體分子的流動(dòng)方式突然轉(zhuǎn)變，使氣體分子的運(yùn)動(dòng)在聯(lián)接處由有序變成無(wú)序，致使返流增加，抽氣能力下降。

　　1  工作條件

　　轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速達(dá)到20000r/min，故分子泵啟動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)。

　　氣體處于分子流狀態(tài)，故需要配備前級(jí)泵，一般使用旋片泵作為前級(jí)泵。

　　2  特點(diǎn)

　　油潤(rùn)滑分子泵：潤(rùn)滑油量小，且在前級(jí)真空段，對(duì)真空室污染小。

　　脂潤(rùn)滑分子泵：油脂量極小，前級(jí)配干泵可獲得近似無(wú)油的清潔真空。

　　全磁懸浮分子泵：無(wú)須潤(rùn)滑，與干泵一起使用，可獲得無(wú)油的清潔真空環(huán)境。

　　3  其他常見應(yīng)用

　　分析(質(zhì)譜分析、電子顯微鏡等)

　　半導(dǎo)體(電子組件、集成電路、柔性太陽(yáng)能電池等)

　　光學(xué)/玻璃(熱保護(hù),增透、反射、光學(xué)濾光膜)

　　鍍膜(表面保護(hù)，裝飾涂料，顯示器，屏幕)

　　真空冶金(真空爐、真空釬焊、真空燒結(jié)、真空合金、)

　　泄漏檢測(cè)(真空系統(tǒng)、車輛的油箱,安全氣囊

　　研究實(shí)驗(yàn)(醫(yī)學(xué)核磁共振成像、核粒子物理，核聚變研究，激光應(yīng)用和許多更多)

　　燈生產(chǎn)行業(yè)及相關(guān)圖片

　4  分子泵故障處理

　　1、分子泵為何會(huì)發(fā)生半邊熱，半邊冷的現(xiàn)象？

　　原因：附近有光照或其他熱源

　　解決方法：避免光照或熱源

　　2、分子泵使用中發(fā)現(xiàn)油發(fā)黑，請(qǐng)問(wèn)油為什么發(fā)黑？或者多長(zhǎng)時(shí)間油才會(huì)變黑？

　　原因：冷卻不良，負(fù)載太大

　　解決方法：檢查冷卻系統(tǒng)，檢查真空系統(tǒng)

　　3、分子泵在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，出現(xiàn)頻率從正常下降至一定頻率后又恢復(fù)到正常，之后又下降至一定頻率，再恢復(fù)到正常，反反復(fù)復(fù)，更換電源后現(xiàn)象仍如此，請(qǐng)問(wèn)該現(xiàn)象如何解釋？

　　原因：負(fù)載太大，系統(tǒng)真空度不夠

　　解決方法：檢查系統(tǒng)

　　4、分子泵軸承為什么會(huì)燒毀

　　原因：①缺乏定期維護(hù)②冷卻不良導(dǎo)致過(guò)熱③沒(méi)有及時(shí)換油④抽除的氣體中含有大量粉塵

　　解決方法：①及時(shí)維護(hù)②檢查冷卻系③及時(shí)換油④隔離粉塵

　　5、有防護(hù)網(wǎng)保護(hù)，為什么還會(huì)有大塊碎玻璃掉入泵內(nèi)？

　　原因：防護(hù)網(wǎng)破裂，前級(jí)管道破裂

　　解決方法：優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　6、真空度很好的情況下，分子泵油為何會(huì)返到前級(jí)管道？

　　原因：油池破裂或密封不良

　　解決方法：檢查油池

　　7、正常使用下，為什么分子泵油池會(huì)出現(xiàn)裂紋或者變形

　　原因：過(guò)熱，負(fù)載大

　　解決措施：檢查冷卻系，檢查系統(tǒng)

　　8、分子泵中經(jīng)常掉出頂絲、鏍釘?shù)任矬w，如M5的頂絲等，請(qǐng)問(wèn)是否對(duì)分子泵的使用有影響？應(yīng)如何解決？

　　原因：應(yīng)是偶爾發(fā)生的事情，可能是平衡中遺漏的平衡釘，對(duì)分子泵沒(méi)有影響。

　　解決方式：應(yīng)是偶爾發(fā)生的事情，可能是平衡中遺漏的平衡釘，對(duì)分子泵沒(méi)有影響。

　　9、膠圈口分子泵要用多少卡鉗，使用才安全？

　　答：不作特殊限定，至少3個(gè)，按照法蘭大小可選3、6、12、24等

　　10、變頻器電源在什么情況下會(huì)造成程序丟失或者錯(cuò)亂？

　　答：①電壓不穩(wěn)②強(qiáng)干擾③高壓打火④人為解密

　　11、分子泵噪音大如何界定？是否有合格標(biāo)準(zhǔn)，是多少？

　　答：小于72db合格，噪音的大小不太好界定，需要專用儀器和特定的測(cè)試環(huán)境

　　12、分子泵是否對(duì)冷卻有明確要求？如風(fēng)冷需要外界溫度是多少？如水冷則對(duì)水有何具體要求？如未達(dá)到要求會(huì)出現(xiàn)何后果？

　　答：注意水溫和水流量，冷卻不良會(huì)導(dǎo)致無(wú)故停機(jī)、碎泵、油變黑等。

　　13、分子泵電源存在接地、屏蔽等問(wèn)題，應(yīng)如何做才是最佳方式？

　　答：電源本身有接地線，只需要保證市網(wǎng)有良好接地就可以了；屏蔽主要是指對(duì)強(qiáng)磁場(chǎng)和強(qiáng)輻射的屏蔽。

　　14、變頻器電源，轉(zhuǎn)速上升過(guò)程中就自動(dòng)關(guān)機(jī)，即顯示“Poff”？

　　答：原因：電壓低

　　15、分子泵葉片破碎的原因：

　　答：造成分子泵轉(zhuǎn)子、靜子打碎的原因比較多，歸納起來(lái)主要是以下幾點(diǎn)：

　?、?、誤操作;比如突然的破真空，因?yàn)檗D(zhuǎn)子與靜子葉片之間的空隙非常的小，如果葉片的材質(zhì)比較薄或者比較軟，突然的空氣阻力會(huì)造成葉片變形，這樣可能會(huì)造成轉(zhuǎn)子靜子之間的摩擦，導(dǎo)致打碎。

　　②、是異物掉入;沒(méi)有安裝過(guò)濾網(wǎng)肯定不行的，另外掉進(jìn)去的東西不一定要多大，但如果硬度夠了一樣會(huì)造成傷害，輕則造成葉片邊緣被打成鋸齒狀，重則打碎葉片。所以現(xiàn)在的設(shè)備商在安裝分子泵的時(shí)候會(huì)盡量改為側(cè)面90度或倒立安裝，避免異物掉入。

　?、邸㈦妷旱牟环€(wěn)定，特別對(duì)磁浮類的分子泵損傷較大。

　?、?、前級(jí)泵的效率差;我們知道腔體內(nèi)的大部分氣體首先是通過(guò)前級(jí)泵抽出，真空達(dá)到一定程度分子泵才會(huì)啟動(dòng)。如果前級(jí)泵的效率差，分子泵就會(huì)比較吃力，啟動(dòng)速度慢，抽氣時(shí)間長(zhǎng)，電流高，分子泵溫度升高等。

　?、?、分子泵保養(yǎng)時(shí)的動(dòng)平衡沒(méi)有做好，這是技術(shù)的關(guān)鍵，動(dòng)平衡差，振動(dòng)就大，抽氣效率就差，也容易造成軸承部分的過(guò)度磨損。

　?、蕖⑤S承部分沒(méi)有使用原廠的標(biāo)準(zhǔn)軸承，效果和尺寸不標(biāo)準(zhǔn)等。