Турбомолекулярные насосы

Турбомолекулярные вакуумные насосы - турбонасосы (ТМН)

Абсолютный вакуум есть только в космосе. Добиться создания такой среды в промышленных условиях помогают турбомолекулярные кинетические насосы. Оборудование относится к группе безмасляных высоковакуумных механических (молекулярных) насосов. Агрегаты отличаются высокой производительностью и могут работать с агрессивными средами. Чтобы купить турбомолекулярные насосы по ценам производителей, а также аксессуары для вакуумных агрегатов, вы можете обратиться к профессионалам нашей компании по подбору высоковакуумного оборудования.

Особенностью устройства является невозможность откачивать в одиночку систему вакууму с атмосферного давления. Поэтому оборудование работает при интегрировании с форвакуумным насосом. Именно он отвечает за предварительное выкачивание системы вакуума. Также, этот прибор нужен для регулярного перемещения с порта выхлопов турбомолекулярного насоса откачиваемых газов.

Остаточное предельное давление в системе вакуума, достигаемое современными моделями ТМН может быть: ~ 10-6 — 10-8 Па или ~ 10-8 — 10-10 Торр. Диапазон рабочих давлений существенно различается для разных моделей.

Принцип работы турбомолекулярного насоса

Рабочая схема турбомолекулярного вакуумного насоса основана на передаче импульса молекулам откачиваемого газа. Это сообщение передается с помощью лопаток ротора. Им характерна высокая быстрота действия.

Система не движущихся пластин (дисков) и лопаток ротора рассчитывается таким методом, чтобы при движении молекул вниз, вероятность после столкновения посредством роторных наклонных лопаток и пластин неподвижных по направлению к порту была выше, чем вероятность перемещения молекулы в направлении к фланцу впускному.

Этот сложный технический процесс можно изложить более просто:

1. Откачиваемый газ состоит из множества молекул
2. В процессе откачки молекулы сталкиваются с роторными лопатками
3. Из-за столкновения их траектория движения меняется, и они перемещаются внутрь насоса
4. Столкновения продолжаются многократно не только с лопатками ротора, но и пластинами неподвижного характера. Последние располагаются ниже
5. После этого молекулы движутся к выхлопному разъему. При этом достигается предельный вакуум
6. На этом этапе работает постоянно форвакуумный насос. Он отвечает за откачку газа, оказавшегося в выхлопном порту. Устройство предварительной откачки создаёт нужное форвакуумное давление
7. Сам же газ всасывается в насос с помощью патрубка. С технической точки зрения, турбомолекулярный насос является высокоэффективным оборудованием откачки высокого вакуума. Ведь благодаря конструкции устройства, достигается наивысшая степень сжатия газа, подлежащего к откачиванию.

Разновидности насосов ТМН

Турбомолекулярные устройства различаются подвесом ротора. В зависимости от разновидности элемента агрегаты делят на насосы типа:

1. Классический - Ротор вращается в 2 подшипниках (механических) качения — нижнем и верхнем. Сложность обслуживания заключается в замене подшипника. Ведь одновременно нужно сделать балансировку ротора
2. Магнитный - 2 подшипника магнитного типа. Есть в конструкции и механические. Но они установлены как аварийные. Их использование приходится в периоды сильного одиночного колебания ротора, а также в условиях отключения электропитания
3. Гибридный - В нем установлено 2 вида подшипников: один магнитный (верхний), а второй механический (нижний). Это обуславливает отсутствие механического соединения со статором.

Подшипник с консистентной смазкой обеспечивает чистоту откачиваемого потока. Скорость вращения ротора зависит от модификации устройства. У ТМН небольшого размера этот параметр достигает от 80 до 90 тыс. оборотов в 1 мин. У больших: 40 тыс. или максимально 50 тыс. об/мин.

Турбомолекулярные откачные посты

Турбомолекулярный откачной пост - это система, действующая для создания высокого и сверхвысокого вакуума без остаточных паров углеводородов. Устройства состоят из взаимодействующей пары - турбомолекулярного высоковакуумного и форвакуумного насосов. Последний бывает мембранным, пластинчато-роторным или спиральным.

К особенностям откачных постов относят:

• широкая сфера применения техники
• удобство эксплуатации благодаря модульной конструкции
• простое обслуживание - быстрый доступ ко всем элементам
• встроенная система управления
• высокий ресурс работы - до 10 тысяч часов
• тихое функционирование без вибраций
• экономичность энергозатрат
• надёжная, прочная защита в виде корпуса из металла
• не частое техобслуживание.

Комплектация откачного поста зависит от предполагаемых задач, типа откачиваемого газа. Если требуется создать сухой вакуум, в качестве форвакуумного насоса подбирают безмасляные модели. Компактные агрегаты применяются в промышленности и лабораториях. Они откачивают воздух до остаточного давления 1×10*(-5) - 1×10*(-6) и менее. Параметры работы оборудования отслеживает и регулирует интегрированный контроллер.

Преимущества турбомолекулярных насосов

Сильные стороны использования сверхвысоких ТМН:

• Легкий вес, компактные габариты
• Оборудование устойчиво к газовой высокой нагрузке
• Есть разновидности, умеющие откачивать агрессивные среды
• Широкий диапазон давления
• Уровень шума и вибрации очень низкий
• В составе плазменных и париленовых установок
• Безмасляная откачка. Такой чистый вакуум умеют делать насосы сухие диафрагменные
• Простая эксплуатация.

Но чтобы оборудование проявило все свои сильные стороны, нужно соблюдать правила эксплуатации. Главные из них: исключать попадания в откачиваемую среду механических частиц, а также не пренебрегать своевременным техническим обслуживанием, что обеспечивает продолжительную и эффективную работу оборудования. Еще важно исключить подачу воздуха в устройство. Иначе это приведет к разрушению корпуса или ротора насоса и сокращению его срока службы. Когда устройство бездействует, его должна наполнять осушенная (сухая) воздушная среда или азот. Слабым местом же является место сцепления ротора с приводом.

Сферы и области применения турбомолекулярных вакуумных насосов

Области использования преимущественно относятся к высокотехнологичным производствам. Кроме них, сфера применения техники охватывает следующие направления:

• Производство печатных плат
• Металлургия
• Производство полупроводников
• Плазменное травление
• Ядерная промышленность
• Солнечная энергетика, фотоэлементы
• Имитация космической среды
• Процессы химического осаждения
• Микроскопы.

Также такая вакуумная техника часто становится частью лаборатории. Ее можно использовать в таких процессах, как поиск протечек (в качестве течеискателя), формировании ускорителей частиц, напылении материалов.

От турбомолекулярного насоса зависит производительность и эффективность всего промышленного процесса. Поэтому к выбору данного оборудования подходят тщательно. Исключают из поиска малоизвестные марки, даже если аналоги стоят дешево в сравнении с иными моделями.

Как выбрать турбомолекулярный вакуумный насос

Лучшие турбомолекулярные насосы для промышленного применения по доступной цене выпускают следующие компании:

• Agilent - насосы серии Turbo-V, Twistorr
• Busch
• CBVAC
• EBARA
• Edwards
• KYKY Technology (знамениты своим водяным охлаждением)
• Leybold
• Osaka Vacuum
• Pfeiffer Vacuum
• Shimadzu
• Ulvac

Каждый турбомолекулярный вакуумный насос, выпущенный под маркой этих производителей, наделен высокой производительностью и качеством. В нашем каталоге собраны разные модели, включая аппараты российского производства. Есть и модифицированные версии, оснащенные контроллером, который уже встроен в установку. Это удобно, поскольку необходимость в соединительном кабеле между контроллером и насосом отпадает. Положительно сказывается это и на снижении габаритов оборудования.

Также учитывают и скорость откачки, как по азоту, так и по водороду. Знатоки ТМН берут во внимание коэффициент компрессии, определяемый количеством ступеней. Поэтому выбирают одноступенчатый или двухступенчатый вариант.

Если нужен насос ТМН для создания сверхвысокого вакуума, который не доставляет хлопот в обслуживании, то приобретают керамические вариации с консистентной смазкой. В агрессивных условиях с повышенной влажностью используются насосы с антикоррозийной поверхностью. Это свойство обеспечивает специальное напыление. Все эти качества положительно влияют на работоспособность. Изучите наш каталог товаров и выберите подходящую модель.