A fő szivattyú konfigurálása a bevonó berendezés vákuumrendszerében

A vákuumos rendszer nélkülözhetetlen része a vákuumos bevonó berendezéseknek. A nagynyomású rendszer általánosan használt szerkezete általában a fő szivattyú, az elülső szivattyú, a szelepek, a csövek és a vákuummérő eszközök kombinációja. A kiválasztott fő szivattyúk szerint a vákuumrendszer lehet olajos vákuumrendszer vagy olajmentes vákuumrendszer .

1. Olajvakuumrendszer

Az olaj nagy vákuum rendszer fő szivattyúja általában az olajfúvó szivattyú. Az elülső szivattyú mechanikus szivattyú vagy mechanikus szivattyú + gyökér szivattyú.

Jól ismert, hogy az olaj-diffúziós szivattyú működési nyomása 10-1 és 10 ^-6 Pa között van, és a magas szivattyúzási sebesség akár másodpercenként akár százezer liter másodpercenként is. A ^10-2- től 10 ^-4 Pa-ig terjedő tartományban az olaj-diffúziós szivattyú stabil szivattyúsebességet biztosít mechanikai átvitel, súrlódás, rezgés vagy zaj nélkül. Az egyszerű szerkezet, a megbízható teljesítmény, a hosszú élettartam, az egyszerű karbantartás és az alacsony beruházási költség jellemzi. A fő hátrány az, hogy az olajpára könnyen visszaáramlik a vákuumkamrába, és ezután a szennyező források. Az olajvisszatérítés mértéke csökkenthető olajos rögzítő sapkával, terelőlemezzel, hidegcsapdával és egyéb intézkedésekkel, de nem lehet felszámolni. Még mindig van része az olajgőz refluxnak, ami csökkenti a szivattyú szivattyúzási sebességét. Emellett az olaj-diffúziós szivattyú, különösen a nagy méretű szivattyú nagy energiafogyasztással és magas üzemeltetési költséggel rendelkezik, valamint a lassú indítás és a hosszú megállási idő, különösen a nagyméretű szivattyú hátrányai.

2. Olajmentes vákuumrendszer

Napjainkban az olajmentes vákuumrendszer amelyben a fő szivattyú molekuláris szivattyú és kriogén szivattyú széles körben használják a vákuumos bevonó berendezésben.

2.1 A vákuumrendszer jellemzői a molekulaszivattyúval, mint a fő szivattyú

A molekulaszivattyú olyan vákuumszivattyú, amely a szivattyúzást a nagymértékben mozgó merev testfelület felületén végzi, amely a gázmolekulát hordozza. Folyamatosan pumpálhat nagy mennyiségű gázt, hogy tiszta és olajmentes nagyvákuumot vagy ultrahangos vákuumot kapjon. Ezenkívül előnyei a gyors elindulásnak és a rövid megállításnak. De a nehéz gáz szivattyúzási sebessége gyorsabb, mint a könnyű gáz, és a gőz szivattyúzási sebessége nagyon lassú. A turbó molekuláris szivattyú nagy hatékonyságú a molekuláris áramlás területén, de amikor a gáz nagymértékben áramlik a szivattyún, a szivattyúzási sebesség csökken. Az 1 Pa feletti nyomás tartományban a szivattyúzás sebessége meglehetősen alacsony, ami kedvezőtlen a használathoz. Tehát a turbó molekuláris szivattyú nagynyomású oldalán egy spirálhorony vontató molekuláris szivattyú van felszerelve, hogy a két szivattyú szivattyúegységét egy egységes, széles mezőtípusú molekulaszivattyúk alkotják. Ennek a molekulaszivattyúnak a szivattyúzási sebessége állandó marad, ha a nyomás 10 Pa alatt van. A nagy szivattyúsebességű nagynyomású tartomány a turbó molekulaszivattyú hiányát teszi szükségessé.

2.2. A vákuumrendszer jellemzői a fő szivattyúval ellátott kriogén szivattyúval

A kriogén szivattyú egy gáztérfogatú szivattyú, amely olyan eszköz, amely alacsony hőmérsékletű felületet használ fel a kondenzálódáshoz, az abszorbeálódáshoz és a gázcsaphoz, majd megszerezte és fenntartja a vákuumot. Az elülső szivattyú nem szükséges normál működés közben, és A kriogén szivattyú magas kezdeti nyomáson és széles üzemi nyomás tartományon (1 ~ 10 ^-8 Pa) képes szivattyúzni mindenféle gázt, de folyamatos szivattyúzást lehet elérni. Összehasonlítva más ugyanolyan kaliberű szivattyúkkal, a kriogén szivattyú magas pumpálási sebességgel rendelkezik, különösen a vízgőz számára, ami egyenértékű az ugyanolyan kaliberű molekulaszivattyú négyszeresével. Tehát a vízgőz parciális nyomása a szivattyúzott tartályban alacsony, így tiszta szénhidrogénmentes nagyvákuumot és ultrahangos vákuumot kapunk. Mozgó alkatrészek, rezgések vagy zajok nélkül a kriogén szivattyú bárhol telepíthető. A kis lábnyom és a könnyű kezelhetőség miatt az üzemeltetési költség alacsonyabb, mint az olajfúvó szivattyú.

Ezért a vákuumos bevonó berendezés fő szivattyújának kiválasztása elsősorban a tisztaság, a vákuum és a szivattyúzási idő követelményeinek megfelelően történik.

(1) Ha az elülső szivattyút száraz szivattyúként használja , akkor a kriogén szivattyú, mint fő szivattyú, olajmentes vákuumrendszer olajgőz vagy szénhidrogén szennyezés nélkül. A magas szivattyúzási sebesség miatt a kriogén szivattyúkat széles körben használják vákuumos bevonó berendezésekben, különösen olyan berendezések esetében, amelyek térfogata 0,5 és 1,6 m ³ .

(2) Az olajmentes vákuumrendszer akkor is megvalósítható, amikor a fő szivattyúként molekulaszivattyút használnak. A kriogén szivattyúval összehasonlítva a molekulaszivattyú folyamatosan szivattyúzhat regenerálás nélkül, de képtelen a vízgőz szivattyúzására. Az olajdiffúziós szivattyúval összehasonlítva a molekulaszivattyú rendszere tiszta, rövid indítási és leállási idővel, ami segíti a segédidőt. Mivel azonban a molekuláris szivattyú nagy sebességű futómű, a specifikációk fejlődése korlátozott. Tehát a molekuláris szivattyú közepes és kicsi bevonóberendezésekhez is alkalmas, mint a kutatóintézetekben és a Collegiális Laboratóriumban található fő szivattyú. A nagy térfogatú vákuumos bevonó berendezésekhez több molekulaszivattyús rendszerre van szükség a párhuzamos szivattyúzáshoz, ami komplex szerkezethez vezet.

(3) Az olaj-diffúziós szivattyú működtető folyadékként kisnyomású és nagysebességű olajgőzáramlást alkalmaz, a szivattyúzott gázt a páraelszívókba evakuálják, majd a szivattyú kimenetébe vezetik, hogy kizárják az extrahálási folyamatban. Az olajfúvó szivattyú széles körű szivattyúzási sebességgel rendelkezik. Bár nem hatékony, de az ár nagyon alacsony, ezért az olajfúvó szivattyút még mindig széles körben használják olyan vákuumos bevonó berendezésben, amely alacsonyabb szivattyúzási sebességet igényel.