Le pompe secondarie necessitano di una pompa primaria per essere inizialmente "adescate" per il funzionamento e/o per supportarne il funzionamento ininterrotto. Esistono diversi fattori che devono essere presi in considerazione per la corretta combinazione o "corrispondenza" delle pompe primarie e secondarie e garantire così prestazioni sicure e ottimizzate.
Perché è importante selezionare la corretta combinazione di pompe?
Le conseguenze di una selezione errata possono essere serie, da una pompa a diffusione "in stallo" (e grave contaminazione dell'olio) al surriscaldamento di una pompa turbomolecolare.
Di seguito vengono descritti questi requisiti illustrati con esempi pratici.
In che ambito vengono usate le pompe primarie e secondarie?
Una pompa per vuoto primaria (PP) è una pompa che scarica alla pressione atmosferica. Queste includono pompe con palette rotanti a tenuta d'olio (OSRV), a diaframma, a spirale, a radici multifase, a pistone, a vite e ad anello liquido.
Le pompe secondarie (SP) richiedono l'evacuazione iniziale da parte delle pompe primarie e talvolta di altre pompe secondarie alla pressione richiesta prima di essere azionate. Ad esempio, pompe a diffusione d'olio (ODP), pompe turbomolecolari (TMP), booster a vapore (VB), booster meccanici (MB), pompe ioniche getter (IGP), pompe a sublimazione in titanio (TSP), getter non evaporabili (NEG), pompe criogeniche, a trascinamento molecolare e rigenerative.
In alcuni casi, per garantire il funzionamento ininterrotto sono necessarie le pompe di supporto; questo è il caso delle pompe ODP, TMP e VB.
Fattori da tenere in considerazione quando si abbinano pompe primarie e pompe secondarie
Per abbinare una pompa PP e una pompa SP, è necessario tenere conto di diversi fattori:
- Tempo di pompaggio iniziale da parte della pompa PP fino al momento in cui la pompa SP "assume" il processo di pompaggio. Questo è particolarmente importante se la pompa SP si avvia contemporaneamente alla pompa PP e se è necessario raggiungere una determinata pressione in un determinato momento per evitare che la pompa SP smetta di funzionare.
- "Pompaggio" iniziale del flusso di gas e picco di pressione all'avvio della pompa SP. Questo è illustrato nella figura seguente, in cui una pompa a spirale nXDS15i è la pompa PP e una pompa nEXT300D è la pompa TMP secondaria; il picco nella produttività corrisponde all'aumento della pressione quando la pompa SP (nEXT300D) "assume" il pompaggio.
Questo comporterebbe un aumento corrispondente a circa 1,5 mbar nella pompa PP, come illustrato di seguito:
- Non superare la pressione di uscita massima (MBP)/la pressione di uscita critica (CBP). Questo limita il flusso di gas massimo. La pompa PP deve avere prestazioni di velocità sufficienti alla pressione di contropressione richiesta piuttosto che presupporre la velocità di picco/nominale della pompa PP.
- Il valore della pressione MBP può essere indicato dal produttore per il flusso zero anziché con il flusso.
- Pulizia (è necessaria una pompa a secco?).
- La pompa PP deve essere integrabile con la pompa SP?
- Qual è la tipica atmosfera residua della pompa PP, in particolare se combinata con le pompe TMP per quanto riguarda la compressione? Questo è importante poiché, ad esempio, il rapporto di compressione relativamente basso di una pompa TMP per H2 può limitare la pressione finale raggiungibile se la pressione parziale di H2 nella pompa di supporto è significativa.
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