Как выбрать турбомолекулярный вакуумный насос
Турбомолекулярный насос выбирают как часть вакуумного тракта. Номинальная быстрота откачки на входном фланце сама по себе не определяет время выхода камеры на режим.
Рабочая точка системы
Сначала задают объём камеры, начальное и рабочее давление, допустимое время откачки, газовую нагрузку и состав газа. Для установившегося режима используют связь Q = Sэфф × p, где Q — суммарный газовый поток, Sэфф — эффективная быстрота откачки на камере, p — давление. Эффективная быстрота ниже паспортной из-за сопротивления магистрали. Для последовательного соединения насоса и линии применяют соотношение 1/Sэфф = 1/Sнас + 1/C, где C — проводимость трубопровода.
Узкие, длинные и изогнутые участки уменьшают проводимость. Поэтому увеличение насоса без изменения магистрали может почти не улучшить режим у камеры. Входной фланец, диаметр трубы и расположение клапанов следует рассматривать одновременно.
Газ и степень сжатия
Быстрота откачки и степень сжатия зависят от газа. Для лёгких газов требования к ступеням ротора и форвакууму отличаются от условий работы с азотом или аргоном. В карточке модели следует сопоставлять параметры именно для нужного газа, а не переносить значение из соседней колонки.
Форвакуумная ступень
Проверяют допустимое давление на выходе турбомолекулярного насоса, требуемую производительность форнасоса и максимальную газовую нагрузку. Форвакуумная ступень должна устойчиво поддерживать режим при запуске и в рабочем процессе. Для чистых процессов учитывают тип форнасоса, обратный поток и совместимость с откачиваемой средой.
Подшипники, монтаж и охлаждение
Механическая опора, керамические подшипники и активный магнитный подвес предъявляют разные требования к ориентации, вибрации и обслуживанию. Для магнитоподвесных моделей отдельно проверяют контроллер, защитные подшипники и допустимые внешние поля. Воздушное охлаждение требует свободного потока воздуха; водяное — подтверждённых расхода и температуры воды.
Контроллер и последовательность запуска
Совместимость контроллера определяют по точной модификации насоса, напряжению, кабелю и интерфейсам. В автоматизированной установке контроллер связывают с датчиками давления, форвакуумным клапаном, охлаждением и аварийными блокировками. Запуск турбомолекулярной ступени разрешают только после достижения допустимого форвакуумного давления.
Проверочный список
- рабочее давление, газовая нагрузка и состав газа;
- эффективная, а не только номинальная быстрота откачки;
- проводимость магистрали и входной фланец;
- форвакуумный насос и допустимое выходное давление;
- охлаждение, питание, монтажное положение и вибрация;
- контроллер, кабель, интерфейсы и блокировки.
Сравнить модели можно в разделе турбомолекулярных насосов KYKY. Для расчёта конфигурации направьте исходные данные на vac@kykytech.ru.