一、机械泵的附属组件
机械泵配件的作用分为两方面,一是避免泵影响系统内的制程品质,二是防止系统内的制程对泵造成不良影响。
常用附件:
1.分子过滤器(molecular sieve filter):包括粗抽井(roughing trap)与前置井(foreline trap)两种,
防止机械泵油蒸汽回流至系统或扩散到泵口,在轰击离子泵或涡轮分子泵中常用,目的是为了系统可以保持洁净的环境。常用的分子筛为沸石(zeolite)。
2.除油雾器(oil mist filter或 oil mist eliminator):当泵的进气压力在1个大气压到3 torr 之间时,其排气将夹带大小1微米左右的油粒子,不但会污染工作区环境,
且使泵油逐渐漏失,利用除油雾器可避免油气逸出与油漏失。
3.滤油器(oil filter):将不纯物吸附在过滤网上纯化
4.滤尘器(dust filter):固体颗粒(如大于2um 的物质),会造成泵内部表面磨损,影响性能。
5.冷凝器(condenser):在蒸汽逸出严重的情况,如真空干燥(desiccation),必须使用冷凝器冷凝水蒸气,一般使用CO作冷凝剂。也可用漂白土(actived earth)、活性氧化铝 (actived alumina)或活性炭(actived carbon)
6.液氮井(LN2 trap):防止凝结性以及有害蒸汽由真空室抵达泵,并避免蒸汽回流至系统,它本身也可看做一个泵,凝结温度高于77k的气体均会被凝结抽除。
7.气镇装置(gas ballast):用于除腔内液态物,如水或丙酮(acetone),避免凝结在泵内表面污染泵油。不过气镇装置会降低抽气速率。
二、卢茨泵(roots pump)
干泵(dry pump),各转动元件不接触,使得转动速度可达3600rmp,但是因为内漏(internal leak)存在,使其压缩比小于油封式机械泵。
主要结构:1.溢流阀 2.转子 3.进气口 4.迷宫世密封 5.驱动马达 6.转动轴 7.油润滑环 8.轴承 9.排气口 10.齿轮 11.油面指示 12.量测接口
三、水环式泵(water ring pump)
粗抽大型泵,造价便宜。和油封回转泵类似,只是密封介质是水
四、干式真空泵(dry vacuum pump)
无鼓风机(blower)、无水冷却用空气冷却、无润滑轴承(bearing)、干滑动。
1.隔膜式(diaphragm):作为涡轮分子泵的支援泵(booster pump)或冷冻抽气系统的粗抽泵。
2.摇摆活塞式(rocking piston):质量轻
3.滑动翼式(sliding vane):用直流马达,无油润滑,低振动,低压力脉冲
4.机械助力泵(mechanical booster pump)
5.漩涡式(scroll)