干式真空泵出现颗粒物怎么避免
干式真空泵的应用非常广泛,主要有低压化学气相沉积在制备多晶硅、半导体蚀刻工艺。清洁、耐用、低噪等等都是干式真空泵的实用标签。
但在实际的干式真空泵应用中,干式真空泵也分接触型与非接触型。因此在处理一些含颗粒物气体过程中,并不是所有的干式真空泵都如螺杆真空泵、罗茨真空泵等非接触型泵种一样对颗粒气体有良好耐受性,而是需要通过过滤设备来予以解决。
此外即使是对颗粒性气体有良好耐受性的非接触性干式真空泵,为防止意外,也需要尽量避免介质在真空泵内由于化反或气固变相形成颗粒物。
一般来说, 在真空泵中出现颗粒物有三种情况。
① 有时泵内压力增高,而引起气固变态过程的发生;
② 在泵内气体成分的反应生成物;
③ 抽气过程混入的颗粒物。
在干式真空泵应用中泵内出现颗粒物的工况图片
上图就是颗粒物、可凝性气体在真空泵内凝结后会对泵造成的各种损伤。对此,除常规的过滤装置外,还有以下方法可以避免泵内颗粒物的产生:
1、适当提高泵温。物质的升华、凝固是压力与温度的函数,随物质不同各有变化。因此提高泵内温度可以避免一些介质在泵内压缩过程中发生气固变相而形成颗粒物。如Al在刻蚀过程中生产的氯化铝,在对应压力下,其在80℃就会开始气化,因此在将泵内温度保持在80℃就可有效避免氯化铝的固化沉积。
2、降低会反应气体的浓度。单位时间内气体反应生成颗粒数量与气体浓度相关,所以在干式真空泵抽取这类气体的工艺中可以通过充入惰性气体,减少反应气体浓度来降低颗粒物的形成。这个方法也会用于泵内温度冷却,防止介质降解、聚合形成腐蚀性物质等,也可以防止介质达到着火极限等可能,如CVD工艺中可能发生的爆炸。
3、增加抽气通道中的气流速度。为防止处于悬浮状态的固体颗粒物沉积,使气体的流动速度大于颗粒物沉积的临界速度,就可保证颗粒物随气流输送排出,防止沉积。具体的方法与第2点一样,在不影响真空泵的极限压力的前提下,就是充入适量气体。
干式真空泵在使用一段后都是需要进行内部清理,这也是为了延长它的使用时间,保证使用效果。
进行内部清理的时候需要做的工作是:
1、刮去叶轮内外表面及密封环和轴承等处所积存的水垢及铁锈等物,再用水或压缩空气清洗、吹净。
2、清理壳体各接合表面上积存的油垢和铁锈。
3、检查管内是否畅通并清理水封管。
4、清理轴瓦及轴承,除去油垢,再清洗油圈及油面计等,滚珠轴承要用汽油清洗。
5、暂时不进行装配的零、部件,在清洗后都要及时的涂油保护。
定期的进行干式真空泵的内部清理不仅是可以延长泵的使用寿命更重要的是可以减少企业损失,保证生产的顺利进行。
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