BARDEN分子泵軸承的特點(diǎn)及分類

BARDEN分子泵軸承的特點(diǎn)及分類

半導(dǎo)體設(shè)備用分子泵簡(jiǎn)介（上）。

2）  渦輪分子泵前級(jí)真空壓力

對(duì)于帶有額外壓縮級(jí)的渦輪分子泵，其前真空壓力可以上升至 30 hPa以上。對(duì)于帶有純渦輪級(jí)的分子泵，**前真空壓力為 2-3hPa，但是這取決于抽送氣體的種類，如氮?dú)鉃?2 hPa，氫氣為 0.5 hPa。

由于泵的過(guò)熱，超過(guò)生產(chǎn)商指定的**壓力會(huì)導(dǎo)致軸承受損，情況嚴(yán)重的甚至?xí)?dǎo)致徹底失效。氣體摩擦上升過(guò)高，且額外產(chǎn)生的壓縮熱無(wú)法消散。對(duì)于軸承和轉(zhuǎn)子溫度未受監(jiān)測(cè)的泵，這尤其重要，且在很多情況下，是不可避免的。通過(guò)使用**終壓力為2-5 hPa 的隔膜泵，操作員就可以帶動(dòng)設(shè)備的運(yùn)行。除了隔膜泵，干式泵沒有任何出口閥門。如果前級(jí)泵發(fā)生故障，將從前級(jí)側(cè)對(duì)處理室進(jìn)行排氣，而且，如果由此導(dǎo)致渦輪分子泵速度的下降并沒有因前級(jí)壓力的快速上升而引發(fā)自動(dòng)排氣過(guò)程。由于外殼中所謂的直升飛機(jī)效應(yīng)，大型處理室的突然排氣會(huì)導(dǎo)致渦輪分子泵轉(zhuǎn)子受損。

為保護(hù)渦輪分子泵不受損傷，生產(chǎn)商還提供了一個(gè)安全閥，在前級(jí)泵或前級(jí)真空失效的情況下，安全閥就會(huì)立即關(guān)閉處理室的排氣裝置。

關(guān)閉時(shí)間必須相對(duì)較短。如可進(jìn)行前級(jí)壓力測(cè)量，可利用壓力上升或前級(jí)泵故障信號(hào)來(lái)對(duì)安全閥進(jìn)行控制和操作。

3）  渦輪分子泵高真空和前真空連接

如果分子泵的高真空法蘭連接至接受器，則有必要讓前級(jí)管道更為靈活。如果前級(jí)管道為固定連接，則泵殼受熱后無(wú)法膨脹，導(dǎo)致不當(dāng)?shù)牟牧蠎?yīng)力。在該固定連接中，轉(zhuǎn)子無(wú)法自由移動(dòng)，且遺留下來(lái)的細(xì)微不平衡隨著時(shí)間的推移會(huì)造成軸承故障，并會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)子受損。

保持渦輪分子泵平衡性可以確保低振動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)和**的軸承耐用性。在正常啟動(dòng)過(guò)程中，根據(jù)轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)，他們會(huì)通過(guò)某種特定的共振頻率。如果這些共振頻率夠刺激真空室、框架或整個(gè)系統(tǒng)的固有頻率，他們就可以促進(jìn)頻率振幅的顯著提升；在這種頻率下，泵開始劇烈振動(dòng)并發(fā)出非常大的聲音。頻繁在這些共振頻率區(qū)域運(yùn)行會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)子受損，且可能會(huì)導(dǎo)致設(shè)備或內(nèi)置振動(dòng)敏感元件損壞。即便是帶有磁軸承的渦輪分子泵也不例外。因此，**確定系統(tǒng)的固有頻率，并就相關(guān)數(shù)值向制造商進(jìn)行咨詢。通過(guò)加固、增加額外重量或變換設(shè)計(jì)方案等可以避免振動(dòng)的發(fā)生。

4）  安全連接高真空法蘭/真空室

渦輪分子泵，尤其是抽速在 1000 l/s 以上、帶有磁軸承和鐘形轉(zhuǎn)子的較大渦輪分子泵，在額定轉(zhuǎn)速下具有較高的扭矩，在轉(zhuǎn)子碰撞時(shí)，速度會(huì)以毫秒為單位降級(jí)。如果真空室布局不當(dāng)且渦輪分子泵直接安裝在其上時(shí)，則會(huì)發(fā)生真空室變形的情況，情況**嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成渦輪分子泵扭曲，甚至?xí)c真空室法蘭脫離。

近年來(lái)，主要受到半導(dǎo)體工業(yè)的驅(qū)動(dòng)，泵制造商已經(jīng)通過(guò)碰撞實(shí)驗(yàn)和控制分析對(duì)泵殼和入口法蘭上的力矩和受力進(jìn)行了確定和測(cè)試。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，連接到真空室的法蘭原則上應(yīng)該按 ISO-F 執(zhí)行。通過(guò)長(zhǎng)圓孔及使用 ISO-CF 與固定螺釘，防止帶 ISO-F 法蘭的泵發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。

泵生產(chǎn)商會(huì)提供所謂的安裝套件，其中包含所需材料等級(jí)足夠數(shù)量的夾子和固定螺釘以及合適的定心環(huán)。只有這樣才能卻能確保在碰撞時(shí)連接保持完好、密封。必須嚴(yán)格遵守操作手冊(cè)上的生產(chǎn)商說(shuō)明。

5）  碎片保護(hù)

**后在渦輪分子泵的高真空法蘭上插入防護(hù)罩，以避免墜落碎片損壞轉(zhuǎn)子。根據(jù)電導(dǎo)損耗，抽速降低達(dá)30%，具體視氣體類型而定。如可能，渦輪分子泵應(yīng)該在真空室內(nèi)倒置放置，因?yàn)楫愇飼?huì)因重力而掉落下來(lái)。確保泵可用于高空作業(yè)。