무오일 진공 생성 방법 및 펌프 내 탄화수소 증기 처리 방법
증기 펌프 유체, 오일 증기, 로터리 펌프 윤활유 및 생성물은 진공 상태에서 다양한 작업 공정을 크게 방해할 수 있습니다. 따라서 특정 작업에서는 탄화수소 증기의 존재를 확실하게 배제하는 펌프와 장치를 사용하는 것이 좋습니다.
탄화수소는 탄소 및 수소로 만들어진 화학 화합물로, 오일 및 기체와 같은 일상적인 연료의 기초가 됩니다. 펌프에서 이러한 탄화수소를 제거하면 궁극적으로 작동 및 유지 관리 비용이 절감됩니다. 탄화수소 증기는 다양한 방법을 사용하여 없앨 수 있습니다. 일부 펌프 유형은 이 공정에 더 적합합니다. 즉, 펌프 유형을 선택할 때 고려해야 할 요소는 다음과 같습니다.
저진공 영역(1013~1mbar)
로터리 펌프 대신 대형 워터 제트, 증기 이젝터 또는 워터 링 펌프를 사용할 수 있습니다. 일괄 배출 및 스퍼터 이온 펌프용 무탄화수소 전진공 생산에 대해서는 흡착 펌프가 적합합니다. 오일 밀봉 로터리 베인 펌프를 사용해야 하는 경우 기본적으로 2단계 로터리 베인 펌프를 사용해야 합니다. 이러한 펌프의 입구 포트에서 역류되는 소량의 오일 증기는 펌프 라인에 삽입된 흡착 트랩(로터리 펌프용 부속품 페이지 참조)을 통해 거의 완전히 제거될 수 있습니다.
중진공 영역(1~10–3mbar)
이 압력 영역에서 다량의 기체를 펌핑하는 경우 증기 이젝터 펌프가 가장 적합합니다. 수은 증기 이젝터 펌프를 사용하면 완전 무오일 진공을 생성할 수 있습니다. 위험한 수은 증기가 용기에 들어가지 않도록 액체 질소로 냉각된 콜드 트랩을 삽입하는 것이 좋습니다. a)에 설명된 중진공 흡착 트랩은 2단계 로터리 베인 펌프를 통해 무오일에 가까운 진공을 10-4mbar 미만으로 생성할 수 있습니다.
완전 무오일 진공은 흡착 펌프를 사용하여 중진공 영역에서 생성될 수 있습니다. 가벼운 희귀 기체에 대해 이러한 펌프의 펌핑 동작은 작기 때문에 처음에 공기로 채워진 용기는 약 10-2mbar로만 배출될 수 있습니다. 이후 기체 혼합물에 네온과 헬륨이 없으면 흡착 펌프를 통해 10-3mbar 이하의 압력을 생성할 수 있습니다. 이러한 경우 질소를 먼저 플러딩한 다음 펌핑하여 용기 내 공기를 빼내는 것이 유용할 수 있습니다.
고진공 및 초고진공 영역(< 10-3mbar)
펌핑해야 하는 압력 영역의 기체 진화가 큰 경우 터보 분자 펌프 또는 극저온 펌프를 사용해야 합니다. 스퍼터 이온 펌프는 밀봉 시스템에서 대량의 기체가 배출되지 않는 기간 동안 가능한 최저 압력을 유지하는 데 적합합니다. 자기 서스펜션 터보 분자 펌프도 무탄화수소 진공을 보장합니다. 하지만 이러한 펌프가 꺼져 있는 동안 오일 증기가 펌프를 통해 용기로 들어갈 수 있습니다. 적절한 수단(예: 차단 밸브 사용 또는 아르곤으로 용기 환기)으로 펌프가 정지해 있을 때 용기 벽의 오염을 방지할 수 있습니다. 터보 분자 펌프를 사용하여 "무탄화수소 진공"을 생성하는 것이 중요한 경우 다이어프램 펌프를 사용하는 터보 분자 펌프 또는 스크롤 펌프와 결합된 기존 터보 분자 펌프를 무오일 배압 펌프로 사용해야 합니다.
