油擴散泵真空系統的污染物來(lái)源與消除措施

2009-11-13 張以忱 東北大學(xué)

　　油擴散泵抽氣系統的最大缺點(diǎn)是油蒸汽的污染。

系統中污染物的主要來(lái)源如下：

　　(1)擴散泵油蒸汽的返流。這是最重大的污染源。

　　(2)系統中的零部件，在裝配時(shí)用有油的手拿。用有油污的手套拿，這樣粘染的有機分子可以造成系統內的污染。

　　(3)前級油封機械泵油的返流。這個(gè)問(wèn)題也很?chē)乐�，當入口壓力較高時(shí)，在達到過(guò)渡區(1～10-1Pa)壓力時(shí)，機械泵的油蒸汽即可直接進(jìn)入擴散泵內，對系統直接進(jìn)行污染。很多真空工藝過(guò)程的污染來(lái)自機械泵返油。當停機械泵時(shí)如不及時(shí)向泵內放大氣，機械泵油可直接返到擴散泵油鍋內。當擴散泵起動(dòng)時(shí)對系統的污染更為嚴重。

　　(4)抽氣系統中密封材料的放氣造成的污染。特別是人造橡膠密封圈，密封油脂，潤滑油等，也同樣造成嚴重的污染。

　　(5)當停泵后放大氣時(shí)，使真空零部件在空氣中粘污上水蒸汽，油煙等，造成對真空系統的污染。

消除系統油蒸氣返流的具體措施為：

　　(1)加大擴散泵的啟動(dòng)功率來(lái)縮短機械泵與擴散泵切換時(shí)的壓力過(guò)渡區。

　　(2)通過(guò)改變系統操作工藝和用閥門(mén)來(lái)避開(kāi)返流危險區（切換過(guò)渡區）。例如，可使一個(gè)按照預定速度開(kāi)啟的高真空閥，逐漸地開(kāi)啟它，保證進(jìn)入擴散泵的氣體流量低于它的最大排氣量，并且又使機械泵抽速保證擴散泵前級壓力，以使擴散泵能樹(shù)立工作。這樣就能避開(kāi)過(guò)渡區的出現。

　　(3)改善操作工藝， 將擴散泵的加熱功率調至最佳功率，避免出現泵油爆沸現象；一般擴散泵在加熱開(kāi)始和關(guān)閉過(guò)程中，返流將出現峰值，所以可用泵口處的高真空閥門(mén)來(lái)控制避免返流。

　　(4)在擴散泵入口處加裝液氫冷阱或吸附阱來(lái)捕集返流油蒸氣。

　　(5)選用優(yōu)質(zhì)的擴散泵工作液。