真空機組10-5pa以上運行的包括擴散泵、分子泵超高真空機組和無油超高真空機組該機組具有以下特點:
①主泵極限真空度高,10-7~10-8Pa以上;
②能承受200~450℃的高溫烘烤;
③主泵回氣分壓很低;
④ 對抽氣選擇性強的主泵應配備足夠大的輔助泵;
⑤要求真空室、管道、閥門等部件的物料出氣率很低,漏氣率很小。
(1) 擴散泵超高真空機組
以擴散泵為主泵的超高真空機組的極限真空度為10-7~10-8pa。
為減少擴散泵前級氣體反擴散的影響,阻斷機械泵油反擴散對極限真空的影響,可在擴散泵前級采用低抽速的擴散泵,以降低壓縮比和反擴散。如果在擴散泵的進氣口加裝鈦升華捕集器,可以進一步降低擴散泵的氮氣分壓,可獲得10-11pa的超高真空。
(2)分子泵超高真空機組
以分子泵為主泵的超高真空機組的極限真空度為10-8pa,具有啟動快、油污低等特點。在機組中加入液氮冷阱可以提高抽速。機械泵出口裝有水冷阱,防止油蒸氣進入系統。
(3) 無油超高真空機組
不以油為工作流體且無有機材料密封的真空機組稱為無油超高真空機組。常見的主泵有低溫泵、鈦泵、濺射離子泵等,可獲得10-7~10-8pa的極限真空。與油真空機組相比,具有以下優點:
①可獲得潔凈的真空,無污染源;
② 啟動無油真空泵時,可隔離預抽泵;
③ 如果抽氣突然停止,系統不會受到污染;
④ 無油、靜音、無振動,改善工作環境;
⑤極限真空度高,抽速高,抽氣時間短。
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