пн-пт c 9:00 до 18:00
8 800 700 67 23
+7 (495) 225-75-50
+7 (499) 369-02-69
 

Турбомолекулярные вакуумные насосы

Производитель
Все
Производительность, м3/ч
81
2040.75
4000.5
5960.25
7920
Предельно-остаточное давление, мбар
Все
Турбомолекулярные вакуумные насосы
Контроллеры для вакуумных турбомолекулярных насосов

Производитель: Agilent Technologies

Производительность, м3/ч: 81-3000

Турбомолекулярный насос Agilent Turbo-V 701 Navigator

Производитель: Agilent Technologies

Производительность, м3/ч: 2500

Предельно-остаточное давление, мбар: 10^(-10)

Турбомолекулярный насос Agilent Turbo-V 3K-G

Производитель: Agilent Technologies

Производительность, м3/ч: 7920

Предельно-остаточное давление, мбар: 10^(-8)

Турбомолекулярный насос Turbo-V 2300 TwisTorr

Производитель: Agilent Technologies

Производительность, м3/ч: 7380

Предельно-остаточное давление, мбар: 10^(-10)

Турбомолекулярный насос Turbo-V 1001 Navigator

Производитель: Agilent Technologies

Производительность, м3/ч: 3780

Предельно-остаточное давление, мбар: 10^(-10)

Турбомолекулярный насос Turbo-V 2K-G

Производитель: Agilent Technologies

Производительность, м3/ч: 5760

Предельно-остаточное давление, мбар: 10^(-8)

Турбомолекулярный насос Turbo-V 551 Navigator

Производитель: Agilent Technologies

Производительность, м3/ч: 1980

Предельно-остаточное давление, мбар: 10^(-10)

Турбомолекулярный насос TwisTorr 304 FS

Производитель: Agilent Technologies

Производительность, м3/ч: 900

Предельно-остаточное давление, мбар: 10^(-10)

Турбомолекулярный насос TwisTorr 84 FS

Производитель: Agilent Technologies

Производительность, м3/ч: 241.2

Предельно-остаточное давление, мбар: 10^(-10)

         

Турбомолекулярные вакуумные насосы Agilent

Вакуумный турбомолекулярный насос

Полное семейство турбомолекулярных насосов, включая инновационные насосы TwisTorr FS.

  • Турбомолекулярные насосы Agilent разработаны для обеспечения надежности и оптимальной производительности в реальных приложениях, соответствующих самым высоким стандартам качества

  • В нашем ассортименте также имеются откачные вакуумные системы для научных приборов и специальные решения для чувствительных к вибрации применений в нанотехнологиях

Принципы работы турбомолекулярного  насоса

Турбомолекулярные насосы состоят из лопастного ротора, вращающихся с высокой скоростью и неподвижных лопастных статоров. Они расположены попеременно и наклонены в противоположных направлениях.

Откачка происходит за счет передачи импульса от быстро движущейся поверхности рабочего колеса к молекулам. Скорость движущейся поверхности должна быть как можно выше для достижения эффективности скорости откачки и степени сжатия. Последовательность чередующихся роторов и статоров, характерных для обычного турбомолекулярного насоса, увеличивает степень сжатия. Молекулы сталкиваются с быстро движущейся стеной и втягиваются в канал в область высокого давления. Обычные турбомолекулярные насосы имеют высокую скорость откачки, но низкую степень сжатия при 10-1 мбар и выше. Насосы с молекулярным сопротивлением имеют низкую скорость откачки, но высокий коэффициент сжатия. Когда два типа ступеней объединены в одном турбомолекулярном насосе, могут быть достигнуты расширенные диапазоны рабочих давлений.

Параметры и характеристики турбомолекулярного насоса

Пропускная способность

«Пропускная способность» - это количество перекачиваемого газа через турбомолекулярный насос (и форвакуумный насос).

Пропускная способность (Q) измеряется в мбар л / с. Максимальная пропускная способность, с которой может работать система вакуумирования, зависит, в основном, от производительности форвакуумного насоса, а не от турбомолекулярного насоса.

Скорость откачки

Представляет собой соотношение между пропускной способностью и входным давлением. 

S = Q / p

Постоянна в широком диапазоне давлений и зависит от геометрических факторов, таких как диаметр и скорость вращения. Для большинства турбомолекулярных насосов она практически не зависит от вида газа

Степень сжатия

«Коэффициент сжатия» - это соотношение между выходным и входным давлениями для данного технологического газа, измеренным в условиях «нулевого потока» Степень сжатия обычно указывается буквой «К». В технических характеристиках турбомолекулярных насосов это максимальное достижимое значение К.

Коэффициент сжатия уменьшается при маленьком вакууме в зависимости от конфигурации турбомолекулярного насоса (количество молекулярных ступеней) и / или ограничений мощности, которые замедляют ротор. Максимальное значение степени сжатия сильно зависит от вида газа: это экспоненциальная функция молекулярного веса перекачиваемого газа

Предельный вакуум

Предельный вакуум турбомолекулярного насоса представляет собой равновесное давление между потоком натекания с поверхности и скоростью откачки турбомолекулярного насоса.

Pbase = Qoutgas / Seff

В случае предельного рабочего давления, как определено нормами, давление измеряется после 48 часов прогрева насоса и вакуумной камеры. Поэтому в основном удаляемым продуктом является H2, и равновесие достигается при скорости прокачки водорода.

Pbase = QH2 / SeffH2

Когда используются форвакуумные насосы с относительно высоким базовым давлением, базовое давление иногда ограничено степенью сжатия для H2O (или N2).

Pbase = pforelineH2O / KH2O

Выбор турбомолекулярного вакуумного насоса

Как выбрать насос Turbo-V?

Правильный выбор турбомолекулярного насоса зависит от применения

Как правило, мы можем сократить выбор до двух типов использования:

  • UHV (без потока газа) и операции с потоком технологического газа
  • UHV (без потока газа)

Когда турбомолекулярный насос используется для создания вакуума в системах, где газовая нагрузка в основном производится путем дегазации. В этой заявке выбор, как правило, основан на желательном базовом давлении в течение желаемого времени в зависимости от предполагаемой скорости дегазации, т.е.

Seff = Q / p

где:

p - требуемый вакуум (мбар)

Q - общая скорость дегазации в требуемое время (мбар*л / с)

Seff - эффективная скорость откачки

Операции с потоком технологического газа

Относится ко всем операциям, в которых должны использоваться технологические газы. Таким образом, основными параметрами являются требуемое рабочее давление и расхо

д технологи

ческого газа

Seff = Q '/ p'

Где Q '- полный поток газа, а p' - рабочий вакуум.

Технология молекулярного захвата

Насос вакуумный в разрезе

Технология захвата обеспечивает более низкий вакуум старта турбомолекулярного насоса, большую эффективность и меньшую производительность форвакуумного. Решения Agilent разработаны с использованием новейших технологий, запатентованного численного моделирования.

Мы предлагаем новые решения для:

  • Турбомолекулярных насосов с высокой степенью сжатия, требующих максимального вакуума для старта откачки

  • Турбомолекулярных насосов с высоким перепадом давлений для более высокой производительности

  • Турбомолекулярных насосов с высоким давлением нагнетания

Технология TwisTorr в турбомолекулярных насосах Agilent

  • Эффект откачки создается вращающимся диском ротора, который передает импульс молекулам

  • Молекулы вынуждены следовать в пазы на статоре. Особая конструкция пазов обеспечивает постоянную скорость откачки и исключает обратное натекание, сводя к минимуму потребление энергии

  • Турбомолекулярные насосы TwisTorr обеспечивают наивысшую скорость откачки в своей категории для всех газов

  • Современная технология TwisTorr также обеспечивает самые высокие коэффициенты сжатия для легких газов в коммерчески доступных турбомолекулярных насосах

  • Высокая производительность, не помеха низкому энергопотреблению

  • Наш ротор основан на проверенной конструкции монолитного ротора Agilent, которая позиционирует статор TwisTorr между двумя гладкими вращающимися дисками и, следовательно, использует прокачиваемое действие на обе поверхности диска

  • Двусторонняя конструкция спиральной канавки на статорах TwisTorr объединяет центростремительное и центробежное воздействие, что значительно уменьшает размер насоса

Области применения турбомолекулярных насосов

Ускорители частиц

Турбомолекулярные насосы широко используются в физике высоких энергий. Источники синхротронного излучения, кольца ускорителя частиц, реакторы нуждаются в чрезвычайно надежных и экономически эффективных высоковакуумных насосах.

Турбомолекулярные вакуумные насосы Agilent разработаны для обеспечения непревзойденной надежности, производительности и чистоты для этих применений.

Керамические подшипники благодаря уменьшенному трению качения, малым нагрузкам и высокой термической стабильности по сравнению с обычными подшипниками обеспечивают более длительный срок службы.

Кроме того, в отличие от большинства других насосов, у всех турбомолекулярных насосов Agilent верхний и нижний подшипники изолированы от вакуума, что дополнительно уменьшает вероятность загрязнения - даже в случае неправильного использования.

Запатентованные ступени TwisTorr обеспечивают наивысшую скорость откачки и степень сжатия при минимальной занимаемой площади. Все турбомолекулярные насосы Agilent могут быть действительно смонтированы в любой ориентации, от вертикальной до горизонтальной до перевернутой, помогая при проектировании системы в самых строгих требованиях к пространству.

Турбомолекулярные насосы Agilent могут начинать работу при более грубом вакууме, чем конкуренты, что позволяет использовать насосы для сухой черновой обработки, обеспечивая тем самым полностью чистую, безмасляную компактную и экономически эффективную насосную установку.

Всякий раз, когда требуется подача большого количества рабочего газа и более высокая пропускная способность, сочетание насосов TwisTorr и сухих насосов TriScroll является самым современным решением.

Все турбомолекулярные вакуумные насосы Agilent имеют встроенные либо внешние контроллеры, позволяющие легко подключать штепсельную вилку и насос.

Специализированные приборы

Электронная микроскопия, фокусированные ионно-лучевые системы  и анализ поверхности

Современные системы с фокусированными лучами, такие как SEM, TEM и FIB, используют столбцы, которые направляют электроны или ионы на микроскопические образцы для детального анализа. Конечные пользователи анализируют все типы веществ из органических соединений на полупроводниковые пластины. В полупроводниковой промышленности, в частности, они требуют большей чувствительности для лучшего разрешения образцов. Другим ключевым требованием является высокая пропускная способность пробы, чтобы снизить стоимость владения этими инструментами. Основываясь на этих требованиях, спрос на высокоэффективные вакуумные насосы больше, чем когда-либо. Agilent предлагает полный спектр насосов высокого и сверхвысокого вакуума, разработанных специально для требовательных требований систем SEM, TEM и анализа поверхности (Agilent имеет полный спектр ионных насосов, которые являются ключевыми продуктами для этого применения).

Турбомолекулярные насосы Turbo также являются ключевым компонентом современных систем с фокусированными лучами, поскольку они обеспечивают быструю безмасляную откачку воздуха в больших камерах для образцов (безмасляная работа является ключевым требованием многих современных применений анализа, таких как производство полупроводников).

Из полного спектра турбомолекулярных насосов Agilent проектировщик систем с фокусированными лучами может выбрать размер насоса, который предлагает лучшее время вакуумирования камеры с лучшей стоимостью владения и компактными размерами для использования в условиях ограниченного пространства.

Agilent предлагает полную линейку турбомолекулярных насосов с низким уровнем вибрации для самых чувствительных применений в микроскопии.

Масс-спектрометрия

Масс-спектрометрия  стала фундаментальным аналитическим инструментом во многих отраслях. Благодаря достижениям в области электроники, конструкторы приборов могут внедрить экономически эффективную и высокопроизводительную аналитическую мощность в экономичную и удобную в использовании систему.

Масс-спектрометрия требует экономичных высокопроизводительных турбомолекулярных насосов. Agilent предлагает полную линейку отвечающих самым сложным требованиям вакуума и оптимизированных для конкретных требований современных масс-спектрометрических систем.

Ниже приведены некоторые общие примеры применения для масс-спектрометрии:

Agilent Turbo-V 81 с контроллером является очень экономичным решением для этой общей аналитической техники. V 301 Navigator предлагает компактное, экономически эффективное решение для больших проектов приборов. Турбомолекулярные насосы Agilent разработаны для обеспечения высокой пропускной способности с воздушным охлаждением - важное преимущество для поддержания компактной системы. Они также доступны в нескольких версиях с раздельным потоком, чтобы повысить их полезность и производительность в этом приложении.

Турбомолекулярные насосы Agilent укомплектованы двигателем с высокой эффективностью и поворотными ступенями TwisTorr для снижения тепловыделения при газовой нагрузке.

Промышленное производство

Agilent предлагает широкий ассортимент турбомолекулярных вакуумных насосов и систем для промышленного использования, в том числе:

  • Производство тонкопленочных солнечных элементов

  • Оптические носители данных (компакт-диски, цифровые универсальные диски, магнитооптические диски)

  • Магнитные носители (жесткие диски, считывающие головки)

  • Обработка поверхности, используемая для трибологических и износостойких покрытий

  • Функциональные и декоративные покрытия, включая металлизацию

  • Оптическое покрытие (офтальмологическое, прецизионная оптоэлектроника)

  • PVD и другие плазменные технологические системы, требующие высокой газовой нагрузки

  • Производство телевизионных и мониторных трубок

  • Откачка ламп (освещение автомагистралей, излучатели)

  • Рентгеновские трубки и электронные устройства

  • Медицинские ускорительные трубки

  • Лазеры

  • Вакуумные печи / Пайка

  • Электронно-лучевая сварка
Лучшая цена на турбомолекулярный насос Agilent только у нас!

Контроллер турбомолекулярного насоса

Все ТМН фирмы Agilent комплектуются контроллерами, которые представляют из себя частотные преобразователи и позволяют автоматически плавно запускать и останавливать насос, без необходимости проверки стартового давления. Эти контроллеры также позволяют встроить откачной агрегат в систему автоматического управления.

Если Вам нужно комплексное решение, возможно Вам подойдут турбомолекулярные откачные посты. Чтобы заказать позвоните нам по контактному номеру телефона: +7(495) 225-75-50 или отправьте запрос с сайта. 

Дизайн и функции

Сегодняшние турбомолекулярные насосы сконструированы как однопоточные, т. е. первая вакуумная ступень расположена непосредственно под всасывающим фланцем, чтобы уменьшить потери на проводимость.

Турбомолекулярный насос с дисками

Турбомолекулярный насос с дисками. Подшипники с обоих концов (UHV-совместимый с постоянным магнитом на стороне впуска и с масляной смазкой форвакуумной части) обеспечивают стабильность ротора. 1: корпус; 2: статор; 3 - ротор; 4 - вал; 5 - уплотнение; 6: страховочный подшипник; 8 - радиальный магнитный подшипник; 11: шариковый подшипник; 12: статор; 13: двигатель; 16: всасывающий фланец; 17 – форвакуумный фланец; 18: выпускной клапан; 19: ступица; 24: рукав; 28: привод

На рисунке показан турбомолекулярный насос со встроенной ступенью молекулярной накачки. В корпусе (1) подшипники (8) и (11) поддерживают ротор (3). Ротор вращается двигателем (13), которое приводится в движение частотным преобразователем(28). Между дисками ротора, которые установлены на валу (4), вставлены диски статора (2). Они удерживаются на осевом расстоянии дистанционными кольцами. Молекулярная ступень выполняется в виде ступени Хольвека, в которой гильза Хольвека (24), прикрепленная, по меньшей мере, к одной ступице (19) Хольвека, вращается в статорах Хольвека (12). При многоступенчатой концентрической конструкции получаются очень высокие коэффициенты сжатия K0 до 108, в результате чего при малой ширине зазора между ротором и статором давление выхлопа может повышаться примерно до 1500 Па. Газ поступает в насос через всасывающий фланец (16), сжимается несколькими турбомолекулярными каскадами и откачивается форвакуумным насосом через фланец (17). Турбомолекулярные насосы производят давление в вакууме около 50 Па при высоких газовых нагрузках.

Роторы турбомолекулярных насосов

Конструкция ротора

На сегодняшний день существует 2 конструкции ротора турбомолекулярного насоса. Одна конструкция показана на рисунке и состоит из ротора с дисками, усаженными на вал. Такие роторы часто называют «дисковыми». Вал установлен на подшипники с обеих сторон: на стороне всасывания имеется с постоянным магнитом, подходящий для сверхвысокого вакуума (UHV), внизу располагается шарикоподшипник. Вторая конструкция обычно называется «колоколообразным», как показано на рисунке ниже. При этом лопасти обрабатываются по внешней окружности. В обеих конструкциях часть турбомолекулярных дисков со стороны форвакуумного насоса может быть заменена одной или несколькими концентрическими ступенями Хольвека (12), чтобы обеспечить более высокое давление выхлопных газов, в результате чего диафрагменные насосы смогут использоваться в качестве насосов предварительной откачки.Турбомолекулярный насос с колоколообразным ротором

Дисковые роторы можно подключать параллельно, чтобы получить более высокую пропускную способность и давление около 100 Па. Для этого отверстия расположены в ступице Хольвека (14) между двумя цилиндрами Хольвека. Часть ступицы Хольвека может быть использована для динамического уплотнения двигателя.

Требования к ротору

Диски и валы турбомолекулярных насосов изготовлены из высокопрочных алюминиевых сплавов. Они соответствуют особым критериям чистоты и однородности материала. Их маленькое тепловое расширение гарантирует почти постоянную ширину зазоров внутри и снаружи на ступенях Хольвека. В колоколообразных роторах лопасти изготавливаются из твердого сыпучего материала. Большой внутренний диаметр с пространством для двигателя и подшипников приводит к высоким касательным напряжениям в колоколе, поэтому скорость их вращения ограничена.

Требования безопасности

Энергия вращения турбомолекулярного насоса велика из-за высоких номинальных скоростей вращения. Хотя выброс этой энергии маловероятен при нормальной эксплуатации, ее нельзя полностью исключить. Производители пытаются предотвратить случаи повреждения посредством конструктивных мер, например, путем выбора материала и определения условий эксплуатации, а также путем тщательного изготовления и установления интервалов технического обслуживания. Перегрузка все равно может привести к разрушению.

Ротор турбомолекулярного насоса

В стандарте ISO 27892 установлены возможные случаи повреждения. Различают «взрыв» в колоколообразном роторе, который разрывается на несколько частей, и «сбой», когда только лопасти отделяются от ротора. По сравнению с колоколообразным ротором дисковый ротор обладает меньшим моментом инерции, поскольку центр масс ближе к оси вращения. Для предотвращения повреждений соблюдение всех инструкций по монтажу является обязательным. Так как в некоторых применениях происходит откачка токсичных газов (например производство полупроводников), корпус турбомолекулярного насоса в случае аварии должен оставаться целым.

Расположение подшипников для роторов в турбомолекулярных насосах

Эксплуатационная безопасность и срок службы турбомолекулярного насоса в значительной степени зависят от качества подшипниковых узлов. Это связано с рядом различных требований, таких как высокая частота вращения, высокие температуры, непрерывная работа, произвольное монтажное положение, низкая вибрация и защита от бросков тока. Однако основным условием высокого срока службы является хорошо сбалансированный ротор. Современные подшипниковые узлы включают шарикоподшипники с масляной или пластичной смазкой с керамическими шариками, с постоянным магнитом и активные магнитные. Часто используются комбинации.

Ротор с двумя шариковыми подшипниками

Загрязнение со стороны высокого вакуума недопустимо. Поэтому любые подшипники со смазкой должны быть расположены со стороны низкого вакуума. В таких конструкциях используются колоколообразные роторы с шариковыми подшипниками (3) и (5). Из-за особых рабочих условий (вакуум, высокая температура ротора), для таких требуется специальная консистентная смазка. Для обеспечения достаточного срока службы подшипников максимально допустимые температуры должны быть значительно уменьшены по сравнению с шарикоподшипниками с масляной смазкой. Динамика ротора требует определенного диаметра вала. Соответствующий средний диаметр подшипника и частота вращения дают коэффициент скорости. Из-за требуемой постоянной стабильности и высоких ротационных скоростей необходимы коэффициенты скорости> 5 105 мм / мин. Такие значения во многих случаях недоступны при консистентной смазке. При масляной смазке доступны коэффициенты скорости> 106 мм / мин.

Турбомолекулярный насос с шарикоподшипниками

Турбомолекулярный насос с шарикоподшипниками, консистентными смазками. 1: корпус; 2: ротор; 3: шариковый; 4: гильза Хольвека; 5: двигатель; 6: шариковый подшипник

Ротор с постоянным магнитом и шарикоподшипником

Расположение подшипников вала ротора на обоих концах устраняет проблемы, описанные в предыдущем разделе. После разработки спеченных магнитов SmCo стало возможно использование подшипников с постоянным магнитом на стороне высокого вакуума. В турбомолекулярном насосе, подшипник с постоянным магнитом состоит из концентрических магнитных колец с намагниченными в осевом направлении магнитами, расположенных так, что полюса одного знака обращены друг к другу. Кольца (8а) запрессованы в ротор. Внутри колец ротора кольца (8b) статора укладываются на шарнир и соединены с корпусом тремя стойками. Предохранительный подшипник (6) защищает от радиального перемещения во время транспортировки или в случае ударов и сильных вибраций. На форвакуумном участке шариковый подшипник также поглощает осевые силы, воздействующие на верхний подшипник, поддерживает вал. Шарикоподшипник смазывается маслом. В небольших насосах используется пропитанный маслом, который отдает небольшое количество масла подшипнику через скользящий контакт. Большие насосы используют масляные насосы и PFPE масла для смазки подшипников.

Магнитные подшипники

Требования в отношении чистоты вакуума, на работу в любом положении способствовали разработке роторов с бесконтактными магнитно-несущими устройствами. Из-за более высоких цен, насосы с ними стоят дороже, чем с шарикоподшипниками. Магнитные системы долгое время были привлекательны только для крупных насосов. Благодаря уменьшению затрат на управляющую электронику сегодня даже турбомолекулярные насосы среднего размера доступны как магнитные. Подшипники должны стабилизировать движение в пять степеней свободы: два радиальных направления каждый в плоскости подшипников и, дополнительно, осевое направление. На рисунке показан принцип работы магнитного крепления.

Модель активной пятиосной магнитной системы несущих роторов

Модель активной пятиосной магнитной системы несущих роторов. Два дополнительных радиальных датчика и подъемные магниты расположены перпендикулярно плоскости проекции. 1, 2: радиальные магниты; 3: радиальные сенсоры; 4: осевые магниты; 5: осевой датчик; 6: текущие усилители; 7: контроллер; 8: лопасти

Радиальные магнитные подшипники (8а) и (8b) с датчиками (7а) и (7b) стабилизируют вал ротора в плоскости проекции, а также в соответствующем перпендикулярном направлении с помощью катушек и датчиков, не показанных на чертеже. Два электромагнита (10) с вращающимся диском между ними стабилизируют вал в осевом направлении с помощью датчика (7с). На нижнем и верхнем конце вала опорные подшипники (6, 11) препятствуют контакту ротора со статором во время транспортировки, или в случае ударов и сильных внешних вибраций. Насос с бесконтактными магнитными подшипниками также получается путем замены шарикового подшипника на рис. 10.16 нижним магнитным подшипником (8b) и осевым подшипником (9). Регулирование движения ротора, возникающее из-за дисбаланса, требует приводящих сил, которые вызывают колебания корпуса.

В случае потери мощности во время работы двигатель работает как генератор и подает вспомогательную мощность на подшипники примерно на 20% от номинальной скорости. Дальше ротор продолжает вращаться в подшипниках безопасности и постепенно останавливается. В случае отказа электроники магнитного подшипника ротор падает в подшипники безопасности и тормозится двигателем.

Привод и управление

Высокие частоты вращения в турбомолекулярных насосах обеспечиваются приводами с использованием электронных преобразователей частоты. Из-за более высокой эффективности, бесщеточные двигатели постоянного тока (DC) с постоянными магнитами, установленными непосредственно на валу, заменили ранее использовавшиеся трехфазные асинхронные двигатели. В бесщеточных двигателях постоянного тока не нагревается двигатель. Таким образом, небольшие турбомолекулярные насосы способны работать на воздушном охлаждении и добиваться высокого срока службы подшипников. Двигатели поставляются с датчиками Холла, а также без датчиков, где положение определяется кривой напряжения катушки. Безсенсорные системы легче использовать, когда существуют химические эффекты или насосы подвергаются воздействию излучения высокой энергии. В применениях с высокой энергией излучения (ускорители частиц), которые могут вывести из строя полупроводниковые компоненты, электронные блоки привода должны быть расположены в безопасном месте. В качестве альтернативы используются асинхронные приводы с механическими преобразователями частоты. Для питания используется источник питания постоянного тока или напряжение сети. Турбомолекулярные насосы с водяным охлаждением нуждаются в водозащищенном электронном оборудовании. Для управления турбомолекулярным насосом могут использоваться: системы с ручным управлением, дистанционное управление через реле, и компьютерное управление через последовательный интерфейс или система полевой шины со стандартным интерфейсом, часто в сочетании с программируемым логическим контроллером (PLC).

Специальные разработки

Сегодня многие турбомолекулярные насосы используются в технологических системах и аналитическом оборудовании. Для некоторых применений требуются специальные, а не стандартные турбомолекулярные насосы. В производстве полупроводников, например, для травления алюминия с использованием хлора появляется неиспользованный хлор и хлорид алюминия (Al2Cl6). Поскольку алюминиевые компоненты насосов потенциально подвержены коррозии, эти детали необходимо защищать покрытием. Подшипники и моторные камеры защищены подачей инертного газа через порт (14). Конденсация технологических газов (Al2Cl6) может быть предотвращена нагревом (22) форвакуумной части. Температура в форвакуумной части регулируется с помощью температурного датчика (21) и может регулироваться от 40 до 100° C.

6.png

Специальный составной насос, используемый в гелиевом течеискателе. Испытуемый образец при необходимости подключается через клапаны к портам 2 или 3. Высоковакуумный фланец для масс-спектрометра для обнаружения утечки гелия расположен сзади. 1: форвакуумный соединение; 2: порт на стадии Холвека; 3: порт в турборежиме; 4 - фланец масс-спектрометра; 5: электронный привод.

Определенное оборудование, которое использует масс-спектрометры, состоит из нескольких камер с разными давлениями, разделенными отверстиями. В таких применениях зарекомендовали себя так называемые сплит-насосы.

Выбор форвакуумного насоса

Скорость откачки форвакуумного насоса должна составлять от 1 до 10% от скорости турбомолекулярного насоса. Для больших вакуумных камер и высоких расходов газа следует использовать более крупные насосы.

Для турбомолекулярных насосов следует использовать двухступенчатые пластинчато–роторные или сухие форвакуумные насосы с предельным давлением <10 Па.

Получение базового давления

Для давлений <10-6 Па турбомолекулярный насос и камера требуют прогрев. Для этого оснащают специальными нагревателями, которые обеспечивают приемлемую температуру насоса. В зависимости от температуры для получения базовых давлений <10-8 Па требуется период нагрева 3-48 ч. Остаточный газ тогда должен содержать только водород, воду, углекислый газ. Эти компоненты непрерывно десорбируются с нержавеющей стали.

Работа в магнитных полях

Магнитные поля индуцируют вихревые токи во вращающихся частях, которые увеличивают температуру ротора. Поскольку тепловое излучение является единственным способом транспортировки рассеиваемой энергии, магнитная индукция должна ограничиваться величинами от 5 до 10 мТл.

Охлаждение

Турбомолекулярные насосы должны охлаждаться после остановки, чтобы избежать обратной диффузии со стороны форвакуумного насоса. Вентиляция сухим инертным газом вместо окружающего воздуха позволяет избежать попадания водяного пара. Для перезапуска эта мера сокращает время достижения желаемого предельного давления. Кроме того, он предотвращает химические реакции между водяным паром и возможными отложениями в вакуумных процессах. Механические подшипники в турбомолекулярных насосах спроектированы таким образом, чтобы выдерживать аварийное вентилирование через большие отверстия без каких-либо проблем. Осевые силы на подшипниках поднимаются во время вентиляции и генерируют более высокие токи в магнитных подшипниках (эффект вертолета). Если ток в осевом подшипнике достигает предела, вентиляция прерывается и не продолжается, пока ток не опустится ниже нижнего предела.