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磁场屏蔽出现的问题
旋转的转子在磁场中产生涡电流,将使转子发热,将产生如下问题:①、转子与定子间隙越来越小,造成碎片;②、转子温升过大造成磁性电机转子退磁;③、由于发热会减弱铝材料的强度,造成碎泵;④、转子发热,改变转子和轴的相对位置,造成碎泵。分子泵在磁场中运转时,径向和轴向磁场强度均不得大于30Gs。原则上,大于30Gs应使用导磁材料屏蔽。
分子泵启动的条件:①、启动条件:连接无误、无漏、冷却、润滑、真空度②、启动时间:同时启动——小系统,防前级泵油上返。延迟启动——系统容积过大,先启动前级泵,至系统压强P=200Pa时,启动分子泵。从逆扩散型检漏仪的检漏过程出发,通过实验讨论分子泵转速对氦质谱检漏仪检测结果的影响,并分析产生这种结果的原因。
分子泵是利用高速旋转的转子把动量传输给气体分子,使之获得定向速度,从而被压缩、被驱向排气口后为前级抽走的一种真空泵。分子泵是获得高真空和超高真空的关键设备之一。它被广泛应用于电子工业、表面工程、核能工业、等离子体技术、薄膜工程等工业领域和研究部门。它操作简单、启动时间短,在分子流区域内对各种气体的有效抽速几乎不变,对分子量高的气体压缩比高,可以获得清洁无油的高真空和超高真空环境。
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许多设备在工作时都会产生磁场,比如,家用电冰箱的磁场强度约有10高斯(1mT),MRI()的磁场强度甚至会高达3T;尽管可以采取屏蔽等措施,仍然可能会有外漏的杂散磁场,对工作在附近的分子泵产生不好的影响。磁场对涡轮分子泵的可能影响当涡轮分子泵的转子在磁场中旋转时,会产生涡流。这些电流倾向于阻碍转子的旋转,并导致电机的功率增大。
由于泵转子不与定子接触,涡生的热量和额外的功率主要通过辐射消散。因此,转子可能会过热,即使泵体及其它静止的部件仍然是冷的。为了确认磁场对分子泵工作的影响,德国卡尔斯鲁厄理工学院()设计并执行了下面的测试:测试条件和装置被测分子泵的型号为TwisTorr304FSCFF6,使用一对亥姆霍兹线圈(直径120厘米)来产生包围整个泵的均匀磁场。
被测分子泵由一台涡旋干泵作为前级,分子泵的进气口压力抽至1E-3mbar以下(该压力以下,热对流几乎为零,分子泵转子的热量仅可以通过辐射传递出去很小的一部分)。使用20℃的冷却水对分子泵持续进行冷却;分子泵的控制器会自动调整电机电流,保持转子以恒定转速运行。
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除了可以承受更大的气体流量,谱拓系列分子泵还拥有其他TwissTorr分子泵除高压缩比之外的所有特点:
先进的连接选项(RS232、NFC、蓝牙等),可以通过A-Plus软件连接电脑或者通过VacuumlinkAPP用手机进行无线操控
AFS悬浮轴承技术,抗震性好,噪音低
免维护轴承,零运行成本
无油运行,可确保真空系统洁净
体积小巧,可安装在任何位置,有利于轻松集成
防辐射和防磁场设计,无嵌入式电子设备,可在强磁场和辐射环境下运行
低电磁辐射,确保不会干扰工艺制程
我们此前曾发布过几篇文章,讲到使用真空产品如何让企业节约成本、尝到甜头(详情请点击:这里)。今天,我们再给大家介绍一个在节能灯制作中应用分子泵节约成本的案例。
为什么要把替换为分子泵机组?在制造节能灯的企业单位,有相当一部分都采用圆排机自动线,生产,产品质量一致性好。
但是,圆排机一般配置均采用直联式真空泵和谱拓真空泵作为机组,这样便带来了新的问题:①耗电量高;②噪音大;③占用面积大。因此,各照明设备企业和照明生产企业都积极寻找新工艺新方法来进行技改,以求改善这些状况。在这个过程中,公司与上海涌真机械有限公司不谋而合,并与上海正贝照明一起达成共识,用分子泵机组来替代。
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当时现行标准的分子泵不能直接用到圆排机上,因为圆排机的工况,工作过程中灯管不可避免地会产生漏气和破损而产生的压力高、大气流的冲击和碎屑等的情况。鉴于此,由公司专项研制高压强分子泵,由上海涌真机械有限公司实施圆排车制造替换谱拓泵,把公司研制的分子泵应用在上海正贝照明制造的圆排车上,进行的替代设计制造。
此后,公司成功研制出FF-160/500G分子泵,其技术参数详见表1。表1 FF-160/500G复合分子泵技术参数替换方案此前圆排机上的两套分别为:一台ZJP150谱拓泵和TRP-16一台真空泵和凯尼ZJ150谱拓泵和爱发科VD401真空泵的谱拓真空组。左:普通分子泵;右:高压强分子泵替换方案为:一套由一台KYKY公司的FF160/500G分子泵,前级为北仪优成的TRP-60或TRP-48真空泵,过渡真空室、接管、真空测量系统组成的机组(简称分子泵机组)。
现一台分子泵机组拖7工位,可增至10个工位。原两台拖7工位。表2 工作监控情况及对比数据表实际效果对比分析分子泵机组比抽气速率大,真空度高近一个数量级。而且相较而言,分子泵机组的噪音更小,占地面积更小。在运转费用方面,按一年280天计算,每天24h,全年就是6720h。单位:元
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