此排气系统采用“扩散泵+机械泵+罗茨泵+低温冷阱+polycold”组成
排气流程为:机械泵先将真空腔抽至小于2.0*10-2PA左右的低真空状态,为扩散泵后继抽真空提供前提,之后当扩散泵抽真空腔的时候,机械泵又配合油扩散泵组成串联,以这样的方式完成抽气动作。
排气系统为镀膜机真空系统的重要部分,主要有由机械泵、增压泵(主要介绍罗茨泵)、油扩散泵三大部分组成。
机械泵:也叫前级泵,机械泵是应用****广泛的一种低真空泵,它是用油来保持效果并依靠机械的方法不断的改变泵内吸气空腔的体积,使被抽容器内气体的体积不断膨胀从而获得真空。
机械泵有很多种,常用的有滑阀式(此主要应用于大型设备)、活塞往复式、定片式和旋片式(此目前应用****广泛,本文主要介绍)四种类型。
它的两个弹片交替起着两方面的作用,一方面从进气口吸进气体,另一方面压缩已经吸进的气体,将气体排出泵外。转子每旋转一周,泵完成两次吸气和两次排气。当泵连续顺时针转动时,旋片泵不断的通过进气口吸入气体,又从排气口不断的排出泵外,实现对容器抽气的目的。为了****泵的****限真空度,均将泵的定子浸在油里面这样,在各处的间隙中及*空间里面经常保持足够的油,把空隙填满,所以油一方面起到了润滑作用,另一方面又起了和堵塞缝隙及*空间的作用,****气体分子通过各种渠道反流到压强低的空间去。
机械泵是从大气开始工作的,它的主要参数有****限真空,抽气速率,此为设计与选用机械泵的重要依据。单级泵可以将容器从大气抽到1.0*10-1PA的****限真空,双级机械泵可以将容器从大气抽到6.7*10-2帕,甚至更高。
抽气速率,是指旋片泵按额定转数运转时,单位时间内所能排出气体的体积,可以用下公式计算:
Sth=2nVs=2nfsL
fs表示吸气结束时空腔截面积,L表示空腔长度,系数表示转子每旋转一周有两次排气过程,Vs表示当转子处于水平位置的时候,吸气结束,此时空腔内的体积转速为n。
机械泵排气的效果还与电机的转速及皮带的松紧度有关系,当电机的皮带比较松,电机转速很慢的时候,机械泵的排气效果也会变差,所以要经常*,点检,机械泵油的效果也需要常常点检,油过少,达不到效果,泵内会漏气,油过多,把吸气孔堵塞,无法吸气和排气,一般,在油位在线下0.5厘米即可。
增压泵又叫罗茨泵:它是具有一对同步高速旋转的双叶形或多叶形转子的机械泵,由于它的工作原理与罗茨鼓风机相同,所以又可以叫罗茨真空泵,此泵在100-1帕压强范围内有较大的抽气速度,它弥补了机械泵在此范围内排气能力不足的缺点,此泵不能从大气开始工作,也不能直接排出大气,它的作用仅仅是增加进气口和排气口之间的压差,其余的则需要机械泵来完成,因此,它必须配以机械泵作为前级泵。