【安捷伦真空】让您的真空设备健康快乐的工作——分子泵篇

让您的真空设备健康快乐的工作——分子泵篇

     分子泵是涡轮分子泵、牵引分子泵和复合分子泵的统称，是一种非常常见的获得高真空和超高真空的设备。分子泵内部有高速旋转的转子，支撑转子平滑转动的轴承承担了很大的负荷，正确的使用和及时的保养，对分子泵轴承乃至整个分子泵的正常工作意义重大。

尽量避免频繁启停

     分子泵在匀速工作时，转子叶片仅受到离心力的作用（真空下阻力很小可以忽略不计），即远离轴心的方向的拉力；而在加速和减速的时候，叶片还受到转动切线方向的力，相当于对叶片进行弯折的力。显而易见，对叶片进行弯折对其疲劳寿命的贡献更大。
另外，分子泵在加速时功率较大，内部发热比较严重，频繁的启停（两次启动间隔<30 分钟）会造成热量累积，使分子泵内部的温度过高，加剧轴承磨损。

根据工艺条件选择适当的冷却

     分子泵的冷却方式有三种：自然冷却、强制风冷和水冷。300 l/s 以下的分子泵，在没有气体负载的情况下，可以采用自然冷却；较大的分子泵或者有一定的气体负载时，需要选择强制风冷（风扇冷却）；对于有些负载很大的应用（比如CVD），或者不方便使用风扇的环境（如辐射环境），需要采取水冷。
无论采取哪种冷却方式，分子泵工作的环境温度都要保持在 5-35 摄氏度之间，采取水冷时，要采用经过处理的软水，冷却水的温度和流量也要满足说明书的要求。

空挡滑行不可取

     分子泵工作时转速很高（数万转/分钟），加减速过程中，不可避免的要经过某些危险的共振频率，长时间在这些共振频率运转，会增加轴承负荷、进而增加分子泵故障的风险。在真空下自然停泵（空挡滑行）时，由于真空下空气阻力很小，分子泵转子要经过几十分钟甚至数小时的时间才能完全停止，其中在共振频率运转的时间也会比较长。一般建议分子泵停机时，手动或者通过专用充气阀（Vent Valve），通过充气口充入空气/氮气，增加转子阻力使其快速停机；手动充气时，要注意控制充气速度，使停机时间和分子泵启动时间相当（根据泵的大小不同而不同，一般为 3-10 分钟）。

大多数型号的安捷伦分子泵还带有电磁刹车功能（Active Stop），可以在不破空的情况下快速停机。

注意监测前级真空

     分子泵是一种高真空泵，它必须配合合适的并且性能良好的前级泵才可以正常工作；除了在选型时尽量选择推荐的前级泵之外，分子泵使用时也要注意监测其排气口的压力，避免因前级泵性能下降而使分子泵排气压力过高，造成负荷过大，泵温过高等。

这些情况一定要加轴承吹扫

     分子泵所抽的气体如果含有较多的可凝性气体（如水汽，有机溶剂等），高浓度的氧气、腐蚀性气体，或者粉尘等，需要增配吹扫阀（Purge Valve），工作过程中利用吹扫气（一般为干燥氮气）持续对轴承进行吹扫，以达到隔离污染物，保护轴承的目的。

长期存放不用不是延年益寿的秘诀

     有的使用者会认为，长时间停泵不用对分子泵的损耗会比较小。但是，分子泵长时间停泵后，在表面张力和重力的作用下，轴承内部的润滑脂可能会出现收缩成团、分布不均匀等现象，反而会影响分子泵的寿命。为了减少轴承因长期存放而造成的分布不均匀，安捷伦的分子泵控制器内置了“软启动”功能。如经过运输或者停泵的时间超过 2 个月，可以使用软启动功能启动分子泵，转速以阶梯方式缓慢加速，使得轴承润滑脂在低速阶段有充分时间重新均匀分布。如果存放时间超过 10 个月，建议送回维修中心让分子泵在专用的检测平台上按照既定程序加速（Re-channeling），磨合轴承。

有下面这些异常一定要尽早检修

      分子泵是高速旋转的机械，轴承故障可能会造成泵叶片打碎直接报废；而当轴承工作状态不良时，会有一系列的现象，如分子泵无法启动，运行噪音增大，温度或功率异常增加等，在排除外界环境和进排气压力过高等外界因素后，应尽快停泵，送到维修中心进行检修。

安捷伦分子泵标准保养服务

     安捷伦维修中心提供各型号安捷伦分子泵的标准保养服务，主要项目包括：对整泵进行拆解和清洗、更换密封和轴承套件、动平衡调试和泄漏检测等。安捷伦的分子泵设计是免日常维护的。由于工艺环境差异，分子泵的工作寿命差别很大，但是如果分子泵已经工作了很长时间（5年以上），或者出现了噪音、温度、功率异常，及时的对其进行维护保养可以大大延长其使用寿命。