4.9.1.3 터보 펌프 성능 데이터

기체 부하

기체 부하 $q_{pV}=S \cdot p=\frac{dV}{dt} \cdot p$ (공식 1-16),

는 터보분자 펌프로 변위될 수 있으므로 일정한 체적 유량율 범위의 압력에 비례하여 증가합니다. 펌프 속도 곡선의 감소 부분에서는 최대 변위 기체 부하가 계속 증가할 수 있지만 배 압 펌프의 크기에 따라 온도 상승 제한에 도달합니다. 최대 허용 가능 기체 부하 역시 펌프 온도(냉각 및/도는 가열 펌프) 와 해당 기체 유형에 따라 달라집니다. 무거운 주요 기체의 변위는 문제가 있습니다. 왜냐하면 이 기체들은 로터와 접촉 할 때 굉장히 많은 양의 소멸된 에너지를 생성하고 그들의 낮 은 특정 열 때문에 그 중 오직 소량만 하우징으로 소멸될 수 있기 때문입니다.

제조업체에서 로터 온도를 측정하기 때문에 터보 펌프의 안 전한 작동을 위하여 기체 유형 의존 공정 창을 권장할 수 있 습니다. 터보 펌프에 대한 기술 데이터는 수소, 헬륨, 질소, 아르곤, CF₄ 에 대하여 정상 rpm에서의 최대 허용 가능 기체 부하를 지정합니다. 회전 속도의 감소는 더 높은 기체 처리량 을 허용합니다.

펌프 속도가 > 1,000 l · s^-1 인 HiPace 시리즈 펌프는 로터 온 도 모니터링이 장착되어 있어서 과열로부터 스스로를 보호 합니다.

임계 배압

임계 배압은 펌프의 압력이 감소하는 터보분자 펌프의 배압 진공 측면의 최대 압력을 의미하기 위한 것입니다. 이 값은 ISO 21360-1:2012에 따라 유입구 측면에서 기체 유입 없이 배압을 증가시킴으로써 압축비를 결정하기 위한 측정의 일 부분으로써 결정됩니다. 터보분자 펌프에 대한 기술 데이터 에서 최대 임계 배압은 항상 질소에 대해 지정됩니다.

기본 압력, 최종 압력, 잔류 기체

진공 펌프의 경우 최종 압력과 기본 압력이 구분되어 있습니 다(4.1.3 섹션 참조). 펌프가 측정 가이드라인에 지정된 조건 하에서 미리 정해진 시간 안에 기본 압력 $p_b$ 에 도달해야 하지 만, 최종 압력 $p_e$ 는 더 낮을 수 있습니다. HV 범위에서 기본 압력은 청정 조건 하에서 그리고 금속 밀봉 상태에서 48시간 의 베이크 아웃 후에 도달됩니다. 알루미늄 하우징이 있는 펌 프에 대한 기본 압력으로 지정된 것은 베이크 아웃 없이 그리 고 청정 FKM 실과 함께 도달한 압력입니다.

부식성 기체 버전 펌프는 로터 표면의 코팅으로 인해 일시적 으로 더 높은 기본 압력에 도달할 수 있는 탈착률이 더 높습 니다.

배압을 압축비로 나누면 최종 압력이 산출됩니다.

최종 압력에 도달하느냐 여부는 베이크 아윳 조건 뿐만 아니 라 장비와 펌프의 크기와 청결에 다라 달라집니다. 극단적인 베이크 아웃(300°C 이상) 이후에는 잔류 기체에서 오직 H₂ , CO 및 CO₂ 만 발견됩니다. 이 기체들은 수용기의 금속에 용 해되어 계속 빠져나갑니다. 깨끗하고 베이크 아웃된 장비의 일반적인 잔류 기체 스펙트럼은 그림 4.28에 나와 있습니다

그림 4.28: 일반적인 UHV 잔류 기체 스펙트럼(터보 펌프)

사용되는 배압 펌프에서 전진공 영역에 수소가 축적되는 것 을 방지하기 위하여 기체 밸러스트가 일정한 간격으로 켜져 야 합니다. 많은 경우 실질적인 최종 압력은 터보 펌프의 높 은 진공 측면에서 탈착 조건의 한 인수 및 자체 펌프 속도가 되지 펌프의 압축비가 되지는 않습니다.