知識堂：渦輪分子泵抽氣系統(tǒng)基本操作|資料

　　圖1所示的裝有單獨粗抽管路的渦輪分子泵抽氣系統(tǒng)的操作方法與擴散泵抽氣系統(tǒng)相似。在開始粗抽以前，高真空閥和粗抽閥是關著的，而前級管道閥是打開的。首先關閉前級閥，啟動粗抽泵（兼前級泵），打開粗抽閥開始對真空室進行抽氣。在真空室內(nèi)的壓力降到150~100Pa時關閉粗抽閥，打開前級管道閥，再啟動渦輪分子泵（需先接通冷卻系統(tǒng)）。如果分子泵入口處裝有液氮冷阱，則應在泵加速到額定轉速后（一般需5~10min）加注液氮。

圖1典型渦輪分子泵抽氣系統(tǒng)

1.渦輪分子泵 2.液氮冷阱 3.放氣閥 4.電離規(guī) 5.熱傳導規(guī) 6.粗抽閥 7.機械泵 8.前級管路閥 9.高真空閥
粗抽系統(tǒng)的配置隨真空室的容積的大小而有所不同。對500L/s或更小的渦輪分子泵來說，可采用一臺雙級旋片泵；1000L/s以上的渦輪分子泵則采用以機械泵為前級泵的羅茨泵機組。在壓力為100到150Pa時關閉粗抽閥，把真空室切換到渦輪分子泵上。對某些泵，這樣做會引起輕微而滯后的瞬時減速，但這對抽氣并無影響。正如擴散泵抽氣系統(tǒng)那樣，渦輪分子泵系統(tǒng)中的最主要的物質(zhì)是水蒸氣，其抽氣時間將受液氮冷阱抽速的支配。如果不用液氮冷阱，那么這個系統(tǒng)抽除水蒸氣的速度就會比同樣抽速的無冷阱擴散泵略慢一些。在高真空抽氣過程的起始階段，泵的很大的未經(jīng)烘烤的內(nèi)表面會吸附水，然后再在較低的壓力下重新釋放出來。這種效應在無閥門的系統(tǒng)中更為明顯，因為它可能比未暴露在壓力高于150Pa的空氣環(huán)境的有閥門的系統(tǒng)吸附更多的水蒸氣。

系統(tǒng)停機時，先關閉高真空閥，如果有液氮冷阱的話，還要將冷阱加熱。在冷阱達到平衡溫度后，關掉前級管道閥，再切斷渦輪分子泵電動機的電源使分子泵的轉子減速。一般來說，到泵轉子完全停止需要十分鐘或更長的時間。在分子泵轉子減速期間，來自前級管道的碳氫化合物和渦輪分子泵的潤滑油蒸氣會迅速地向泵的進氣口上方區(qū)域擴散。為了防止機械泵油蒸氣和渦輪分子泵潤滑油蒸氣的返流，在切斷渦輪分子泵電動機的電源后，要用一股干燥的反向氣流對分子泵進行放氣。例如，應該在泵轉子速度下降到最大轉速的50％左右時，在泵進氣口上方的某處或在轉子組件上部連續(xù)充入氬氣或氮氣，直到泵內(nèi)壓力達到大氣壓。通過從閥門3（見圖1）充入氣體就可適當?shù)赝瓿蛇@一操作。當渦輪分子泵以額定速度運轉時，不應經(jīng)常充入壓力為大氣壓的氣流。這樣做對軸的壽命是不利的。當前級管道閥關閉后，即可關掉機械泵系統(tǒng)，并用放氣閥對機械泵內(nèi)進行放氣。停機后應立即關掉冷卻水以防止內(nèi)部冷凝。在正常工作時，可把水溫調(diào)節(jié)到略高于露點來消除泵體外部可能形成的冷凝物。啟動系統(tǒng)要先接通冷卻水流，打開前級管道閥門，再同時啟動機械泵和渦輪分子泵。在泵加速到額定轉速（一般為5到10min）后，就可加注液氮冷阱。此后就可按上節(jié)所介紹的步驟對真空室進行抽氣
　　圖2中所給出的不用高真空閥門的抽氣系統(tǒng)的操作要比有閥門的抽氣系統(tǒng)簡便得多。操作時，先打開冷卻水和前級管道閥，并同時啟動機械泵和渦輪分子泵。如粗抽泵選擇得當使真空室的粗抽時間等于加速時間，那么真空系統(tǒng)就能在沒有泵油蒸氣返流的情況下把真空室抽到其本底壓力。

圖2不用閥門的渦輪分子泵抽氣系統(tǒng)

1.檢漏接口閥 2.渦輪分子泵 3.放氣閥 4.電離規(guī) 5.熱傳導規(guī) 6.真空管路閥 7.電磁放氣閥8.機械泵
無閥門系統(tǒng)在放氣和停機時，首先關閉前級管道閥，等泵轉速下降到最大轉速的50％時再在泵的上方充入干燥氣體。當系統(tǒng)充到大氣壓時應關閉放氣閥門，否則會造成真空室過壓。然后按上述介紹的方法關掉機械泵并停掉冷卻水。沒有單設粗抽管路的渦輪分子泵系統(tǒng)的操作：先打開分子泵冷卻系統(tǒng)和前級管路閥，并同時啟動前級（粗抽）機械泵和渦輪分子泵。如果粗抽泵（前級泵）選擇得當，使真空室的粗抽時間等于分子泵的加速（啟動）時間，則真空系統(tǒng)就能在沒有泵油蒸汽返流的情況下把真空室抽到其本底壓力。

該系統(tǒng)在停機前，要先關閉前級管路閥，然后切斷分子泵電源和關閉冷卻水。等分子泵轉速下降到額定工作轉速的一半時，再在泵的入口處充入干燥氣體，當系統(tǒng)充到大氣壓力后，應關閉放氣閥門。根據(jù)需要在前級閥關閉后的任何時候停掉前級泵系統(tǒng)。

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