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Matching primary and secondary vacuum pumps

セカンダリポンプでは、操作や連続運転をサポートするために、最初にプライマリポンプを「プライミング」する必要があります。安全で最適化された性能を確保するために、プライマリポンプとセカンダリポンプの正しい組み合わせまたは「マッチング」を考慮する必要があるいくつかの要因があります。

正しいポンプの組み合わせが重要なのはなぜでしょうか。

不適切な選択は、「停止した」拡散ポンプ(および主要なオイル汚染)からターボ分子ポンプの過熱まで、深刻な結果を招く可能性があります。

次に、一般的な例を示したこれらの要件について説明します。

プライマリポンプとセカンダリポンプは何に使用されますか?

プライマリ真空ポンプ(PP)は、大気圧まで排気されるポンプです。これには、オイルシールロータリベーン(OSRV)、ダイアフラム、スクロール、多段ルート、ピストン、スクリュポンプおよび水封式ポンプが含まれます。

セカンダリポンプ(SP)は、操作前にプライマリポンプおよびその他のセカンダリポンプによる初期排出を必要な圧力にする必要があります。たとえば、オイル拡散ポンプ(ODP)、ターボ分子ポンプ(TMP)、蒸気ブースター(VB)、機械式ブースター(MB)、イオンゲッターポンプ(IGP)、チタンサブリメーションポンプ(TSP)、非蒸発可能ゲーター(NEG)、極低温、分子ドラッグ、再生ポンプなどです。

場合によっては、連続運転にバッキングポンプをサポートする必要があります。これは、ODP、TMP、およびVBポンプの場合です。

プライマリポンプとセカンダリポンプを選択する際に考慮すべき要素

PPとSPをマッチングするには、次の点を考慮する必要があります

  •  PPによる初期ポンプダウン時間、つまりSPがポンププロセスを「引き継ぐ」ポイントまでです。SPがPPと同時に起動し、SPが「タイムアウト」にならないように時間内に規定圧力に達する必要がある場合はこれが特に重要です。
  • SPの起動時にガスフローと圧力が急上昇する初期の「サージ」。これは、nXDS15iスクロールがPPであり、nEXT300DがセカンダリTMPとした場合の下図に示されています。スループットの急上昇は、SP(nEXT300D)が圧送を「引き継ぐ」ときの圧力の上昇に対応します。
真空ポンプの組み合わせの例

これにより、PPで約1.5 mbarの上昇が生じます(下図参照) 

真空ポンプの組み合わせのスループットの例

  • 最大背圧(MBP)/臨界背圧(CBP)を超えないようにしてください。これにより、最大ガスフローが制限されます。PPは、PPのピーク/公称速度を想定するのではなく、必要な背圧で十分な速度性能を備えている必要があります。
  • MBP値は、フローではなくゼロフローのために製造業者によって提示される場合があります。
  • 清浄度(乾燥ポンプが必要ですか?)
  • PPは、SPとの間に統合可能である必要がありますか?
  • PPの典型的な残留大気は圧縮に関してTMPSと組み合わせるとどうなるでしょうか。例えば、H2のTMPの圧縮比が比較的低い場合、バッキングポンプのH2部分圧力が大きくなると、達成可能な最終圧力が制限される可能性があるため重要です。