低温泵使用说明书

安徽万瑞冷电科技有限公司低温泵使用说明书目录安全警示……………………………………………………………………………………………3开箱验收……………………………………………………………………………………………51、概述………………………………………………………………………………………………71.1低温泵的特点………………………………………………………………………………71.2应用领域……………………………………………………………………………………71.3水汽低温泵的优点…………………………………………………………………………72、工作原理…………………………………………………………………………………………82.1抽气基础……………………………………………………………………………………82.2抽气机理……………………………………………………………………………………83、性能指标………………………………………………………………………………………104、安装与要求……………………………………………………………………………………144.1公用设施及现场要求……………………………………………………………………144.2安装工具与材料…………………………………………………………………………144.3安装步骤…………………………………………………………………………………144.3.1安装压缩机…………………………………………………………………………144.3.2安装低温泵…………………………………………………………………………154.3.3连接低温泵和压缩机………………………………………………………………164.3.4电气连接……………………………………………………………………………175．运行操作………………………………………………………………………………………185.1预抽真空…………………………………………………………………………………185.2烘烤………………………………………………………………………………………185.3启动和冷却………………………………………………………………………………195.4抽危险气体………………………………………………………………………………206．维护与再生……………………………………………………………………………………226.1低温泵的维护……………………………………………………………………………226.1.1增加氦气……………………………………………………………………………226.1.2低温泵的吹洗………………………………………………………………………236.1.3清洗低温泵表面……………………………………………………………………231低温泵使用说明书26.2低温泵的再生……………………………………………………………………………257．故障判断及排除………………………………………………………………………………277.1故障排除程序……………………………………………………………………………277.2常见故障排除与措施……………………………………………………………………28附录：联系方式…………………………………………………………………………………30低温泵使用说明书3安全警示为了安全使用低温泵，使用前应认真阅读本手册。如果遇到不清楚的地方或本手册没有覆盖的问题，请直接与本公司联系。用户使用时应特别注意以下安全事项：低温泵的使用不当会造成人身伤害或丢失生命。不能把低温泵用于抽除有毒的、易燃易爆的和腐蚀性的气体，以及液体，包括超过大气浓度的氧气。在低温泵再生期间，以及电源或压缩机出现故障期间，低温泵内温度会升高而释放出吸收的大量有害气体。请参考说明书第三章或和我公司联系进行专门的处理。压缩机电压为三相380V，如果触电将会有致命的危险，在进行电连接、故障排除或进行维修之前，压缩机插头应拔掉，开关应断开。为了减少电击的可能性，应该使设备通过低阻值接地。在再生的开始阶段，由于往低温泵内充入了气体导致泵内的冷量会传至泵壳体上，致使空气中的水蒸气可能会凝结并滴在低温泵的外壁，所以在低温泵的下面不要安装电气设备或电缆等。对于低温泵的安全问题，要注意千万不能堵塞或改变低温泵上的安全阀。如果低温泵的安全阀损坏，则在再生期间，以及电源或压缩机发生故障时就会出现泵腔内压力过高的危险。软管、压缩机和低温泵组件都是充有1.4MPa甚至超过1.5MPa的氦气压力，因此在拆卸或处理任何压力组件时，必须首先放大气。不要在可能引起危险或有腐蚀性的地方安装软管，不要过度扭曲软管，请参考4.1节对此的要求。不要用尖状物损坏金属软管，也不要试图去修理或使用损伤的软管。由于再生期间，低温泵内会释放出大量的气体，若是有毒的气体对人是致命的，而那些没有毒的惰性气体，如果是大量的充满整个空间，则也会使工作人员有窒息的危险，所以在没有连接前级真空管道以及没有把安全阀连接到一个充足的抽气系统之前，不能对低温泵进行再生，对于安全阀，再生时一定要保证安全阀的通畅，安全阀的通道不能被堵塞，安装时也不能对安全阀有任何的改变。在拆卸低温泵之前，一定要确保低温泵的温度回到了常温下（可以自然升温，也可以利用再生器进行加热回温），在将低温泵暴露大气之前应该使低温泵内充满氮气，以保护冷阵的活性炭，如果在低温状态下打开低温泵或者修理低温泵，则低温泵的一些核心部件很可能会被冻坏，以及引起结霜。在低温泵没有回到常温时不能拆卸软管，如果在拆卸软管时制冷机是低温状态的，氦气就没有足够的空间去膨胀，这就导致氦气的损失或制冷机的损坏。如果使用封闭的冷却，就要确保足够的冷却率和传热效率，如果在冷却剂中使用抗冷冻剂，就要确保空气不进入系统，所以抗冷冻剂绝对不能起气泡，冷却剂的发泡会严重地降低运行效率，而过量的抗冷冻剂也会降低热传输效率。低温泵使用说明书4应确保供电电源与压缩机所要求的电源相匹配。而且保证压缩机周围的空气是无约束的，压缩机的环境温度是40±5OC。建议使用一种前级管道捕集器（如激活的氧化铝等），以防止回流的油蒸汽从前级机械泵进入低温泵，如果低温泵的冷阵被油蒸汽所玷污的话，低温泵就无法进行再生。每运行18000个小时，压缩机必须更换吸附器，因为吸附器达到饱和后会失去吸附能力从而导致油和水汽等玷污金属软管和制冷机，使制冷机运转不正常，减少制冷功率，损坏活塞不能运行。在往压缩机或制冷机系统中补充氦气时，一定要用纯度大于99.995%的高纯氦气，低纯度的氦气含有其他类型的气体，它们会在深冷温度下凝结和积聚在制冷机的零部件中，这将会导致制冷机的性能下降或者发生故障。低温泵使用说明书5开箱验收在您收到低温泵和压缩机时应该立即按如下程序开箱检查是否有无运输损坏。1．检查每只包装运输箱的外表有无明显的损坏，如果你要进行损坏索赔，应保留运输箱及包装材料。2．小心地打开低温泵、压缩机、金属软管，检查它们是否有损坏。3．如果发现任何损坏的迹象，就执行下列程序：●保存运输箱，包装材料以及损坏的零件以备检查。●向货运公司提出索赔，运输中的任何损坏都是货运公司的责任。●请与我公司的管理服务部门进行联系，安排更换零件。低温泵使用说明书61、概述低温泵是近几年发展起来的利用低温手段获得清洁无油高真空或超高真空的新技术，是低温技术与真空技术紧密结合的产物，是理想的无油高真空环境获得设备。安徽万瑞冷电科技有限公司从事低温真空产品的研发生产已有20多年的历史（原来在中国电子科技集团公司第十六研究所），覆盖制冷机和低温泵的质量体系通过ISO9001质量管理体系认证。CP系列低温泵已经在国内外多家半导体IC生产厂家使用，在微电子工业、高能物理装置、空间模拟装置及其他工业产品的生产方面发挥了重要的作用。本公司所生产的CP系列低温泵有CP200、CP250、CP300、CP400、CP500等多种型号，并且可以根据用户的需要订做各种具有特种功能的以及大口径的低温泵。1.1低温泵的特点：①真正的无油真空泵，利用低温冷凝板、吸附阵来冷凝、吸附气体而获得并保持清洁无油的真空环境。②抽速大，对H2O、H2等气体抽速很大，因而排气速度比其他真空泵快，大大提高了产品的产出量。③运行费用低，运行时只需电力和冷却水，不需要液氮等低温液体，操作简单方便。④适应性强，真空腔内没有运动部件，来自外界的干扰或来自真空系统的微粒不影响低温泵的工作。⑤运动部件少且低速运行，寿命长。⑥所有型号的的低温泵都可以达到10-7Pa的极限真空度，部分特殊品种的极限真空度可达10-9Pa。1.2应用领域：①溅射镀膜、蒸发镀膜②离子注入③分子束外延（使用以上设备的工业真空镀膜，例如：半导体与集成电路前工序，光学镀膜、太阳能电池板、光电子器件和真空电子器件制造、平板显示器件镀膜）④电子束设备⑤空间模拟装置⑥加速器束流管⑦表面分析装置⑧质谱仪⑨真空排气装置⑩其他高真空或超高真空装置1.3水汽低温泵的优点：①使用方便，避免了定期加注液氮的麻烦，所以也起到了节省时间的作用。挡油和抽水汽效果非常明显，通过减少水蒸气和油在真空室中的含量而提高产品的合格率。②抽汽速度很快，能节约抽真空时间约50%--70%。③使用费用很低，能大大的降低产品的生产成本，提高了产品的竞争力。④可靠性能高，操作简单。⑤使用氦气做冷媒，清洁无毒、安全。低温泵使用说明书2、工作原理2.1抽气基础低温泵抽气是利用一种制冷装置把气体冷凝或吸附在一个非常冷的表面上的方法，而这种制冷装置就是制冷机。在某一表面的温度达到20K时，气体中除去隋性气体之外的所有气体都会凝结在这一表面上，容器中所剩下的就是蒸汽压低于10-9Pa的气体。对于象氦气和氢气、氖气的饱和蒸汽压要降到7.5×10-10Pa以下，这就要求冷凝表面的温度下降到3K以下，这在工业生产中是很不经济的一种选择，所以就要采用一种其他的抽气方法来抽除这些气体，使容器进入高真空或超高真空。在20K以下时，活性炭的吸附能力很强，所以可以利用制冷机把冷凝表面的温度降到20K以下，利用活性炭对永久性气体如氦气和氢气进行吸附，进而降低真空度，所以说吸附抽气是由于特殊的冷却表面和气体分子之间的物理吸引力而发生的。2.2抽气机理下图是低温泵用制冷机图形，在一级冷头上温度可以达到50K左右，而二级可以到达10K左右的温度，这就给低温泵的工作提供了超低温度的条件，再配一些装置则可以进行工作。低温泵的抽气机理分两种：一是低温冷凝，这在日常生活中也是很常见的，如冰箱的周围往往会凝结一些水蒸气，这是由于冰箱外壳的温度低，空气中的水蒸气凝结在它的表面上，冬天往冰冷的玻璃上吹气，玻璃上会凝结一层水蒸气，同样的道理，在制冷机的一级上安装一个冷凝表面，由于一级上的温度可以达到50K左右，这时对于大部分气体而言，它们在这么低的温度都可以发生液化过程，而凝结在冷凝面的上面，则容器中就会产生真空度，例如氧气、氮气、水蒸气等等在77K时就已经开始液化，所以在一级的温度足可以除去这些气体。7低温泵使用说明书二是低温吸附，对于像氦气和氢气、氖气的饱和蒸汽压要降到7.5X10-10Pa以下，这就要求冷凝表面的温度下降到3K以下，这在工业生产中是很不经济的一种选择，所以就要采用一种其他的抽气方法来抽除这些气体，这种抽气方法就是低温吸附。低温吸附既然是吸附，所以就必须有吸附剂，这是很重要的一步，经过长时间的实验发现，活性炭在20K以下的温度时的吸附能力特别的强，对那些蒸汽压低于10-9Pa的气体氦气和氢气、氖气等等也有非常强的吸附能力，所以可以利用二级的低温度和活性炭的这一特性对上述的永久性气体进行吸附，进而达到真空度的要求，所以现代的地温泵都是采用在二级冷头上安装一个冷凝板，在冷凝板的上面粘结活性炭，使那些永久性气体进入低温泵之后直接打到活性炭的表面上，而那些可凝性气体则被低温冷凝，有了这种装置，当二级温度达到20K以下时，活性炭的特性开始发挥，开始吸附大量的永久性气体，使容器中的真空度达到10-7Pa左右的真空度。这两个抽气过程可以在下面的图示中直接表示出来：8低温泵使用说明书3、性能指