Применение как турбомолекулярных (ТМН), так и криогенных насосов практически не ограничено. Их можно интегрировать в самые разные производственные процессы и научные исследования в таких областях как:
- ядерная и атомная промышленность
- изготовление полупроводниковой продукции
- имитация условий космоса для проведения лабораторных исследований
- производство полупроводников и микроэлектроники
- металлургия и др.
При выборе необходимо учитывать следующие факторы:
Сходства
Высокий уровень вакуума:
- Оба типа насосов используются для создания высоковакуумной среды в системе, что позволяет эффективно удалять различные газы и частицы.
Работа в паре с форвакуумным насосом:
- Как ТМН, так и криогенные насосы требуют использования форвакуумного насоса для предварительной откачки и удаления откачиваемых газов с выходного порта.
Безмасляные насосы:
- Турбомолекулярные, как и криогенные насосы демонстрируют высокую скорость откачки и создают чистый, безмасляный вакуум.
Различия
Принцип создания вакуума:
- Кинетическая энергия. Действие ТМН основано на передаче кинетической энергии направленного действия от быстро вращающегося ротора молекулам откачиваемого газа.
- Охлаждение. Принцип создания вакуума в криогенных насосах основан на явлениях конденсации и сорбции при низких температурах. Хаотично передвигающиеся молекулы газа контактируют со специальными панелями и конденсируются на них, создавая вакуум.
Глубина вакуума:
- Предельное остаточное давление ТМН — до 10-10 мбар.
- Предельное остаточное давление криогенного насоса — до 10-11 мбар
Конструкция:
- В основе турбомолекулярного насоса лежат многоступенчатый осевой компрессор и ротор, на котором расположен набор лопастей.
- Ядром криогенного насоса является 2-ступенчатый/1-ступенчатый рефрижератор, который образует замкнутый цикл с гелиевым компрессором, который может быть как с воздушным, так и с водяным охлаждением. Насосы такого типа используют один из термодинамических циклов с гелием в качестве хладагента — процесс Гиффорда — Мак-Махона
Требования к установке:
- Как правило все современные ТМН можно устанавливать в любых положениях, но избегать внешних вибраций
- При установке криогенных насосов следует учитывать, что в процессе работы не должно быть теплового излучения на панели насоса внутри камеры.
Техническое обслуживание:
- У турбомолекулярного насоса:
- сложная замена подшипников
- чувствительность к прорыву атмосферы (требующая использования высококачественных уплотнений и фланцев)
- высокие требования к очистке откачиваемой среды.
- У криогенного насоса:
- требуется обслуживание компрессора и криорефрижератора.
Работа агрессивными газами:
- Спецверсии турбомолекулярного насоса устойчивы ккоррозионно-активными газам (фтор и хлорсодержащие).
- Криогенный насос, как правило, не применяют с агрессивными газами.
Стоимость:
- Стоимость турбомолекулярных насосов зависит от типа подвеса ротора. Есть модели с механическим подвесом (металлокерамические подшипники с масляной смазкой/с консистентной смазкой), магнитным подвесом или с гибридным подвесом.
- Криогенные насосы имеют высокую надежность. Большинство насосов работает в течении нескольких лет без технического обслуживания, а затраты на капитальный ремонт составляют незначительную долю первоначальной стоимости.
Выбор между турбомолекулярным и криогенным насосами зависит от конкретных требований процесса, бюджета и условий эксплуатации. Понимание принципа работы насосов поможет сделать выбор вакуумного оборудования для ваших задач.
В ассортименте ЭРСТВАК есть модели турбомолекулярных и криогенных насосов различных производителей. Наши специалисты помогут Вам подобрать качественное оборудование под Ваши требования.