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产品详情
Edwards爱德华EXT556H 复合涡轮分子真空泵维修
EXT556H 在一个转子上配备了我们的混合轴承和增强型分子牵引泵送技术与涡轮泵分级。 该泵的电压为 80 V,因此必须与 EXC300 控制器配合使用。 EXC300 是一个配置齐全的控制器,包括用户面板、前级泵继电器和加热带控制。 它可安装在机架上,可为空气冷却器供电并控制排气阀和涡轮泵。
基本的泵系统需要一台 EXT556H 泵、一个 EXC300 控制器,一根泵和控制器连接电缆、一个空气或水冷却器附件以及一台合适的前级泵。
 

技术

抽速(容量流速)由转子直径、入口法兰尺寸和转速决定。 在高进气口压力时,抽速会降低到由前级泵尺寸决定的值。 随着进气口压力的提高,电机功率损耗和泵温度也会升高。 最大连续进气口压力设定了可实现稳定抽速的最大吞吐量上限,此值取决于所使用的冷却方法。 高于此压力时,泵的转速将降低,因为温度传感器会限制泵的功率。 对于水冷却泵,实际最大吞吐量取决于前级泵的尺寸。
 
静止电功率是在泵全速正常运行且具有低气体吞吐量(入口压力低于 10-3 mbar 范围)时所损耗的标称功率。 在运转时间内,或者在高气体吞吐量或高于临界前级压力的情况下运行时,泵功率损耗将升高,并接近所使用的 EXC 控制器的最大功率输出。 常规涡轮分子泵的临界前级压力约为 0.1 至 0.2 mbar。
 
压缩比由转速、泵的分级数以及泵送气体的分子量决定。 气体越重,此值越高,这解释了为什么能够高效抑制碳氢化合物回流,以及为什么氢气的比例对超高真空应用如此重要。
 
极限压力根据 Pneurop 标准测量,是指加热 48 小时后,测试系统内所达到的最低压力。 该系统仅采用双级旋片泵作为前级泵。 ISO 法兰泵采用氟橡胶进气口密封圈,而 CF 法兰泵型号采用金属密封圈。
 
轴承和悬浮技术
我们采用两项基本技术: 磁悬浮轴承和机械陶瓷滚珠轴承。 陶瓷轴承终生采用油脂或润滑油润滑,现已取代传统的钢轴承。 氮化硅陶瓷滚珠与钢滚珠相比更轻、更硬、更光滑,从而延长了使用寿命,降低了振动性。 由于滚珠和座圈材料不同,使可靠性得到提高,防止了微点蚀现象的发生。
磁悬浮轴承进一步提高了可靠性。 我们的 540 l s-1 以下 EXT 涡轮分子泵采用混合式轴承布置,包含一个永磁式上轴承以及一个润滑油或油脂润滑的陶瓷下轴承。 EXT 系列中还包括 EXT250M,其转子完全由磁悬浮轴承提供支撑。 此设计可提供更多优势:
• 无油 - 涡轮分子泵不会造成碳氢化合物污染
• 少维护 - 无轴承接触消除了机械磨损
• 低振动 - 通常比传统轴承低一个数量

• 冷却要求低 - 许多应用中环境冷却就足够了
• 任意方向 - 泵可以安装在任何位置
 
转子技术
我们采用三项基本技术:
• 传统全长串联转子涡轮分子泵(通常 12 级)
• 传统短串联转子涡轮分子泵(通常 8 级)
• 复合分子泵(由涡轮分子级和牵引级组成)
另外,540 l s-1 以下 EXT 泵采用的整体转子由实心型钢经计算机控制的高速铣刨机铣刨而成。 用这种技术制成的转子稳定、坚固,使设计灵活性几乎不受限制,从而实现最佳的真空性能。
 
电机技术
EXT 泵采用无刷直流电机,分为 24 V 和 80 V 两种。 24 V 泵采用 TIC 系列控制器,因而增加了集成仪器控制器的优势。 80 V 泵可以选择我们的 EXC 控制器系列,以优化应用中的性能和成本选择。 该控制器采用再生后备电源,一旦电源供给发生故障,可提供电源使排气阀保持关闭达数分钟。
 
腐蚀气体应用
考虑到半导体晶片加工应用领域严格的加工条件,为最大限度提高使用寿命和可靠性,我们建议采用 Edwards STP-C 和 STPHC 系列涡轮分子泵。 这些 Maglev 泵采用磁悬浮轴承,非常适合在这样严苛的环境中使用。
 
吹扫口
所有 EXT 泵都配有清洗口,便于利用惰性气体(例如氮气)来清洗电机和轴承腔。 当用泵抽取腐蚀和研磨气体混合物或氧含量超过 25% 的气体混合物时,我们建议对泵进行清洗。 PRX10 清洗限制器可用来设置清洗气体的流速。 这通常会在总气体负载基础上增加 25 sccm 气体负载,因此必须选择相应规格的前级泵。
 
排气
为保持真空系统清洁,我们建议在涡轮分子泵转速达到一半或更高时进行排气,因为此时转子的转速足以抑制前级管线中的碳氢化合物发生回流。 EXT 泵的排气孔位于串联转子的中部,以确保即便在采用氟橡胶密封排气阀时也可保持最高的清洁度。 每台泵供货时提供一个手动排气阀。 使用此手动排气阀时,必须注意不要打开得太快,特别是系统体积较小时(通常小于涡轮分子泵的大致体积),这是因为压力上升速率过快可能降低泵轴承的寿命。
在给定流速下,气体压力在体积较小系统中的上升速率要高于在体积较大系统中的上升速率。因此需要限制排出气体的流速。 我们提供 VRX 系列排气限制器,它们可以安装在 EXT 泵上使用。
由于手动排气阀无法准确控制压力上升速率,除非在排气孔上安装合适的 VRX 限制器,否则我们建议必须等到涡轮分子泵降到 50% 转速(控制器会指示)后再打开手动排气阀。
压力上升最大速率因泵的型号而异,对此随 EXT 泵提供的使用手册中有进一步说明,其中还提供了满足允许的最快压力上升速度所需要的排气限制器规格。
控制排气速率对于使用全磁悬浮轴承的泵尤为重要,否则安全轴承可能发生损坏。 如果要在关闭后延时 2 秒排气,或者使排气延迟到转速下降至 50% 后进行,可使用一个由 EXC 控制器驱动的 TAV 电磁阀取代手动排气阀。 EXC 控制器还可在电源或泵发生故障时控制 TAV 排气阀。 有两种电磁排气阀可供选择:可满足绝大多数自动排气应用的 TAV5 和电导率比 TAV5 高的 TAV6。后者既可用于体积较大的腔室(通常体积大于 10 升),也可用于提供排气时间最短的两级排气过程。 两级排气时需使用两个 TAV 阀。 如果第一级排气阀的流速限制得当,可以在 EXT 泵还在完整转速时开始排气。 当泵转速下降到一半时,可再利用二级排气阀提高流速。
 
进气口滤网
所有 EXT 泵都标配一个入口筛网。 进气口滤网可防止残渣落入泵的进气口。 另外,入口筛网还可以防止从真空系统拆除泵时碰到泵的叶片。
 
冷却
对于大多数应用,我们建议在 EXT 泵上安装合适的 ACX 空气冷却器以提供强制空气冷却。 当环境温度低于 30 °C 时,EXT70、EXT70H 和 EXT250M 泵可采用自由对流方式冷却(与气体负载和前级压力有关)。 注意: 气体负载越高,前级压力越大,循环越快,对冷却的要求越高。
水冷却能降低泵电机和轴承的运转温度,当 EXT 持续在高吞吐量下(即入口压力高于 1 x 10-3 mbar)工作时,特别建议采用水冷却方式。
或者,当 EXT 温度超过 70 °C(在入口法兰处测量)时采用水冷却方式。
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