60-70L / H van de de Zuurstofinstallatie van het Stroomtarief Pomp van de de Vervangstukken de Cryogene Vloeibare Zuurstof

60-70L / H van de de Zuurstofinstallatie van het Stroomtarief Pomp van de de Vervangstukken de Cryogene Vloeibare Zuurstof

1. beschrijving

Een cryopump of een „cryogene pomp“ zijn een vacuümpomp die gassen en dampen door hen op een koude oppervlakte te condenseren opsluit, maar is slechts efficiënt op sommige gassen. De doeltreffendheid hangt van het bevriezen en de kookpunt van het gas met betrekking tot de temperatuur van cryopump af. Zij worden soms gebruikt om bijzondere verontreinigende stoffen, bijvoorbeeld voor een verspreidingspomp om backstreaming olie op te sluiten, of voor een McLeod-maat te blokkeren om water weg te houden. In deze functie, worden zij genoemd een cryotrap, waterpump of een koude val, alhoewel het fysieke mechanisme hetzelfde als voor een cryopump is.

Cryotrapping kan ook naar een enigszins verschillend effect verwijzen, waar de molecules hun woonplaatstijd op een koude oppervlakte zonder eigenlijk het bevriezen (onderkoeling) zullen verhogen. Er is een vertraging tussen de molecule die op de oppervlakte beïnvloedt en van het terugkaatst. De kinetische energie zal verloren zijn aangezien de molecules vertragen. Bijvoorbeeld, zal de waterstof niet bij 8 Kelvin condenseren, maar het kan zijn cryotrapped. Dit sluit voor langere tijd effectief molecules op en verwijdert hen daardoor uit het vacuümmilieu enkel zoals cryopumping.

2. verrichting

Cryopumps wordt algemeen gekoeld door samengeperst helium, hoewel zij droog ijs, vloeibare stikstof kunnen ook gebruiken, of de zelfstandige versies een ingebouwde cryocooler kunnen omvatten. De schotten zijn vaak in bijlage aan het koude hoofd om de oppervlakte uit te breiden beschikbaar voor condensatie, maar deze verhogen ook het stralingshittebegrijpen van cryopump. Na verloop van tijd, verzadigt de oppervlakte uiteindelijk met condensaat en zo daalt de het pompen snelheid geleidelijk aan aan nul. Het zal de opgesloten gassen houden zolang het koud blijft, maar het zal geen verse gassen van lekken of het backstreaming condenseren tot het wordt geregenereerd. De verzadiging gebeurt zeer snel in lage vacua, zodat cryopumps gewoonlijk slechts worden gebruikt in hoge of ultrahoge vacuümsystemen.

Cryopump verstrekt snel, het schone pompen van alle gassen in 10⁻³ aan 10⁻⁹ Torrwaaier. Cryopump werkt op het principe dat de gassen kunnen worden gecondenseerd en worden gehouden bij uiterst - lage dampdruk, het bereiken hoge snelheden en producties. Het koude hoofd bestaat uit een koude hoofdcilinder in twee stadia (een deel van het vacuümvat) en een assemblage van de aandrijvingseenheid displacer. Deze veroorzaken samen sluiten-cycluskoeling bij temperaturen die zich van 60 aan 80K voor de koude post in de eerste fase aan 10 aan 20K voor de second-stage koude post, typisch uitstrekken.

Sommige cryopumps hebben veelvoudige stadia bij diverse lage temperaturen, met de buitenstadia die de koudste binnenstadia beschermen. De buitenstadia condenseren hoge kookpuntgassen zoals water en olie, waarbij de oppervlakte en koelingscapaciteit binnenstadia voor lagere kookpuntgassen wordt bewaard zoals stikstof.

Aangezien het koelen de temperaturen wanneer het gebruiken van droog ijs verminderen, kan de vloeibare stikstof, dan samengeperst helium, lagere molecuulgewichtgassen worden opgesloten. De opsluitende stikstof, het helium, en de waterstof vereisen uiterst - lage temperaturen (~10K) en grote oppervlakte zoals hieronder beschreven. Zelfs bij deze temperatuur, hebben het lichtere gassenhelium en de waterstof zeer lage het opsluiten efficiency en zijn de overheersende molecules in ultrahoge vacuümsystemen.

Cryopumps wordt vaak gecombineerd met sorptiepompen door het koude hoofd met hoogst het adsorberen van materialen zoals geactiveerde houtskool of een zeoliet met een laag te bedekken. Aangezien het absorberende middel verzadigt, kan de doeltreffendheid van de dalingen van een sorptiepomp, maar aanvulling door het zeolietmateriaal (bij voorkeur in de omstandigheden van lage druk) aan outgas te verwarmen het. De analysetemperatuur van de poreuze structuur van het zeolietmateriaal kan de maximumtemperatuur beperken dat het aan voor regeneratie kan worden verwarmd.

De sorptiepompen zijn een type van cryopump dat vaak als ruwe bewerkingspompen wordt gebruikt om te verminderen druk van de waaier van atmosferisch aan op de orde van 0,1 Pa (10 Torr⁻³), terwijl de lagere druk gebruikend een het eindigen pomp (zie vacuüm) wordt bereikt.

3. regeneratie

De regeneratie van een cryopump is het proces om de opgesloten gassen te verdampen. Tijdens een regeneratiecyclus, wordt cryopump verwarmd aan kamertemperatuur of hoger, toelatend opgesloten gassen om van een in vaste toestand in een gasachtige staat te veranderen en daardoor van cryopump door een drukafblaasklep van de atmosfeer worden vrijgegeven.

Het meeste productiemateriaal dat een cryopump gebruikt heeft een middel om cryopump van de luchtledige kamer te isoleren zodat vindt de regeneratie zonder het vacuümsysteem aan vrijgegeven gassen zoals waterdamp bloot te stellen plaats. De waterdamp is het hardste natuurlijke element om uit luchtledige kamermuren op blootstelling aan de atmosfeer te verwijderen toe te schrijven aan monolayer vorming en waterstof het plakken. Het toevoegen van hitte aan het droge stikstof zuivering-gas zal de opwarming verzenden en zal de regeneratietijd verminderen.

Wanneer de regeneratie volledig is zal cryopump roughed aan 50μTorr (geïsoleerde microtorr 50) zijn, en de tarief-van-stijging (ROR) zal worden gecontroleerd om voor volledige regeneratie te testen. Als ROR 10μTorr/min overschrijdt zal cryopump vereisen extra tijd zuiver.