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                      如何延長擴散泵的壽命?
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                      2023-01-16  閱讀

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                        【康沃真空網擴散是目前獲得高真空的最廣泛、最主要的工具之一。擴散泵的一個主要特點是皮實耐用,如果使用保養得當,可以正常工作很多年。在安捷倫舉辦的“尋找最長壽安捷倫擴散泵”活動中,我們發現了好多裝機20年以上還在正常工作的的安捷倫(原Varian)擴散泵。結合安捷倫技術支持團隊眾多工程師的多年經驗, 本文總結了安捷倫擴散泵使用時的一些比較容易忽略的注意事項,使用其它品牌擴散泵的用戶也可以參考。

                        一定要使用原廠泵油

                        安捷倫擴散泵的噴塔、加熱功率等是針對特種油品設計的,其抽速、極限真空等性能參數也都是在使用安捷倫官方油品時測試的,使用非安捷倫官方油品會影響我們對擴散泵的質量保證,也不利于安捷倫工程師進行故障排查,因為不同品牌或批次的第三方泵油組分可能會有較大的差異,可能會帶來抽速/極限真空不夠、結晶、焦化、返油等問題,嚴重時甚至會在不當操作時引發爆炸等危險。

                        注意觀察油位和油的顏色

                        冷態/熱態的時候分別應該接近但不要超過Cold Full/Hot Full的標線;油的顏色應該是無色或透明度很高的紅棕色,當油的顏色變深、發黑時,要及時更換。

                        如何延長擴散泵的壽命?

                        如果工藝中會產生大量的粉塵,特別是放出的泵油中能觀察到大量顆粒物時,擴散泵的油池內很可能會有大量的沉積物,這些沉積物將會對泵的正常工作產生嚴重影響,請在每次換油時清除這些沉積物并對擴散泵進行徹底的清洗。

                        溫度保護開關一定要接入控制系統

                        安捷倫大部分型號的擴散泵都在泵體上設置了溫度保護開關,當由于冷卻不足、油位不夠等原因造成擴散泵溫度異常時,可以及時的給出信號。在設計控制系統時,一定要把溫度保護開關(常閉的干接點)接入系統,并與擴散泵加熱器的供電進行互鎖,以保護擴散泵。

                        加熱器不要頻繁通斷電

                        擴散泵是靠泵油持續大量的汽化所產生的油蒸氣來工作的,泵油的汽化量和噴射動能,跟加熱器功率成正比。擴散泵正常工作時的油溫是油自身的物理特性(沸點)決定的, 泵應該持續工作在沸點溫度下,若停止泵油的加熱意味著擴散泵將很快失去氣載能力,造成抽速下降和返油量增大;因此,切勿通過加熱器頻繁通斷電來控制油溫。另外,頻繁通斷電將使加熱器忽冷忽熱,會嚴重影響其壽命。

                        注意監控加熱器的狀態

                        當有某根加熱器燒壞時,可能會出現抽速、真空度下降,返油等問題,需要注意監控擴散泵加熱器的工作狀態(電流/功率),以便及時發現異常。

                            如何延長擴散泵的壽命?

                        更換加熱器時,務必使用安捷倫原廠相同功率和額定電壓的加熱器。安裝加熱器時,加熱器與泵底板必須緊密貼合,如果兩者之間產生間隙,會造成加熱器導熱不良,局部溫度過高,嚴重影響加熱器的壽命。有些型號的擴散泵加熱器設計了一次性的彈性壓板(Crush plate),它在壓緊時會產生永久變形并與加熱器緊密貼合,使加熱器的溫度更均勻壽命更久,這些型號的擴散泵在更換加熱器時,壓板也要同時更換。

                        冷卻水,流量比壓力更重要

                        大型擴散泵的泵壁一般采用冷卻水來進行冷卻,許多客戶會監控冷卻水的進水壓力,然而,當冷卻盤管發生堵塞或部分堵塞時,即使進水壓力不發生變化,冷卻效果也會受到影響,而只要保證冷卻水的流量,冷卻水壓力的變化對冷卻效果的影響不大;因此,監測冷卻水的流量比監測其壓力更重要。另外,冷卻水的連接方式,與某些設備的下進上出不同,擴散泵的冷卻水是進氣口處進,排氣口處出,一定要按照說明書上的圖示來接。

                        如何延長擴散泵的壽命?

                        減少返油,以下幾點也很關鍵

                        使用安捷倫擴散泵 擴散泵工作的壓力越高,返油越嚴重。安捷倫擴散泵在剛剛開啟高閥時(幾帕到零點零幾帕)的抽速較大,會大幅減少該壓力段的抽氣時間,從而減少總返油量。

                        切勿讓擴散泵處理超過其最大排氣量的氣載 每個擴散泵都有一個最大氣載的參數,擴散泵工作時處理的總氣載不可以超過該數值,否則將出現嚴重的返油。

                        高閥開啟壓力有講究 在高閥開啟的瞬間,原來由粗抽泵處理的氣載將會切換至擴散泵處理,假設高閥在系統氣載等于擴散泵最大氣載時開啟,通過公式Q=P*S就可以計算出開啟壓力;可以看出,使用的粗抽泵抽速越大,越需要在更低的壓力開啟擴散泵。

                        排氣閥門間歇關閉要不得當前級泵切換至腔體粗抽,或者系統處于待機狀態時,不要直接關閉擴散泵排氣口的閥門,最好使用維持泵持續對擴散泵排氣口進行抽氣,保持其壓力低于擴散泵可承受的最大排氣壓力(一般為幾十帕)。

                        增配加強型的冷帽 當需要更低的返油率時,可以增配加強型的冷帽。安捷倫提供可內置于擴散泵的加強型冷帽,可以使返油率減少90%以上,并且不增加泵的高度。

                        原廠上門保養服務

                        安捷倫真空提供各型號安捷倫擴散泵的上門保養服務,可以在客戶現場進行擴散泵的故障排查、拆解、清洗、重新安裝、換油等操作,并可以根據不同客戶的具體要求訂制年度保養協議,最大化的減少客戶因為擴散泵故障造成的停機損失。


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