4.9.2 어플리케이션
청정 진공의 생성
터보 펌프는 10-3~10-10 hPa 범위의 청정 진공을 생성하는 데 에 적합합니다. 높은 압축비 덕분에 터보 펌프는 수용기에서 멀리 떨어진 오일 밀봉 펌프의 유입구 영역으로부터 오일을 안전하게 유지합니다. 스테인레스강 하우징과 CF 플랜지가 있는 모델은 베이크 아웃될 수 있습니다. 그럼으로써 이 펌프 들은 초고진공의 달성이 요구되는 연구 및 개발 어플리케이 션에 이상적으로 적합합니다.
터보 펌프는 배압 펌프로써 회전 날개 펌프를 사용하여 대형 용기를 비우는 데에 사용될 수 있습니다. 터보 드래그 펌프의 경우 2단계 격막 펌프는 배압 펌프로써 충분합니다. 하지만 그들의 낮은 펌프 속도로 인해 더 큰 용기를 펌프 다운하는 데에는 굉장히 오랜 시간이 걸립니다. 이 펌프 조합의 기체 처리량 역시 격막 펌프에 의하여 크게 제한될 수 있습니다. 그러나 이 조합은 건식 펌핑 스테이션에 대해 굉장히 비용 효율적인 솔루션입니다. 이 펌프 조합은 다르게 펌프된 질량 분석기와 다른 분석적 또는 연구 및 개발 어플리케이션에 종 종 사용됩니다. 배압 펌프 영역에서 더 높은 펌프 속도가 요 구될 경우, 당사는 ACP 시리즈의 다단계 루츠 펌프의 사용 을 또는 반도체 또는 태양열 산업에서의 화학적 진공 공정을 위해서는 처리 가능 배압 펌프의 사용을 권장합니다.
배압 펌프와 터보 펌프로 구성된 펌핑 스테이션은 밸브가 필 요하지 않습니다. 두 펌프 모두 동시에 켜집니다. 배압 펌프 가 필요한 전진공에 도달하지마자 터보 펌프는 자체 정상 속 도를 신속히 가열하여 자체의 높은 펌프 속도로 용기 압력을 $p$ < 10-4 hPa로 신속히 비웁니다. 짧은 정전은 로터의 높은 회전 속도에 의해 제어될 수 있습니다. 정전이 더 길어질 경 우 RPM이 최소 속도 아래로 떨어지면 펌프와 수용기 모두 자동으로 환기될 수 있습니다.
용기 비우기의 효과는 2장에 설명되어 있습니다. 펌프 다운 시간의 계산 뿐만 아니라 치수 측정 문제도 2장에 설명되어 있습니다.
부하 락 챔버 비우기
부하 락 챔버 비우기는 진공 공정에서 취급되어야 할 공작물 을 전달할 때 깨끗이 다룰 것을 분명히 요구합니다. 이 항목 들이 대기압 상태에서 운반된다면 챔버는 우선 바이패스 라 인을 경유하여 사전에 비워져야 합니다. 그런 다음에 작동중 인 터보 펌프가 밸브를 경유하여 배압 펌프와 챔버 사이에 연결됩니다.
분석적 어플리케이션
오늘날 많은 경우에 질량 분석기가 분석기에서 사용됩니다. 유체가 종종 주입되고 진공 시스템의 유입구 챔버에서 증발 됩니다. 압력은 몇몇 단계에서 감소하고, 개별 챔버는 구멍에 의해 서로 격리됩니다. 각 챔버가 펌프되어야 하기 때문에 배 압 펌프와 터보 펌프의 능숙한 조합을 통하여 터보 펌프의 탭 을 경유하여 기체 흐름을 결합하는 것이 목표입니다. 특수하 게 수정된 탭이 있는 터보 펌프가 직렬 어플리케이션에 사용 됩니다. 4.9.3장에서 설명된 SplitFlow 50 이외에도 고객 지정 솔루션이 공급될 수 있습니다.
헬륨 누출 감지기도 터보 펌프와 함께 장착됩니다. 이 경우에 역류 원리가 종종 사용됩니다(7.2.1장 참조). 예를 들면 질량 분석기가 펌프의 고진공 측면에 위치합니다. 질소 또는 산소 보다 헬륨에 대한 터보 펌프의 압축비가 더 낮기 때문에 펌프 는 헬륨에 대해 선택적 필터로 작용합니다.
진공 공정에서 기체 부하가 높은 펌프
터보 펌프는 진공 공정에서 높은 기체 부하를 펌핑할 때 두 가지 이점이 있습니다. 터보 펌프는 각 공정 단계의 시작 시 깨끗한 진공을 생성하고, 그런 다음 어떤 해로운 역류 없이 공정 기체를 펌프 다운 할 수 있습니다. 두 번째 단계에서는 주요 목표가 원하는 진공 공정이 작동되는 일정한 압력을 유 지하는 것입니다. 이 공정에서 기체 처리량과 작동 압력은 해 당 어플리케이션에 의해 결정됩니다. 즉 주어진 체적 유량율 은 주어진 기체 처리량에서 펌핑됩니다. 또한 공작물을 바꿀 때는 깨끗한 중간 진공에 신속히 도달할 수 있어야 합니다. 이러한 것들이 요구조건과 충돌하기 때문에 요구되는 기체 처리량과 요구되는 중간 진공에 대해 충분한 크기를 가진 터 보 펌프가 선택되어야 합니다. 공정 압력은 유입 밸브(예: 버 터플라이 밸브)를 경유하여 조절됩니다. 이런 종류의 펌필 스 테이션을 측정하는 방법의 예는 2장에 나와 있습니다. 기술 데이터에 지정된 최대 허용 가능 기체 부하는 허용 가능 연속 부하를 의미하기 위한 것입니다. 이것은 사양에 따른 충분한 냉각의 확인과 그에 따라 최대 임계 배압 아래로 조정된 배압 을 조건으로 적용됩니다.
부식성 마모성 물질
부식성 기체를 펌핑할 때는 모터/베어링 영역과 특히 부식에 반하여 로터를 보호하기 위한 조치가 취해져야 합니다. 그러 기 위해 부식성 기체와 접촉하는 모든 표면은 코팅이 제공되 거나 아니면 이런 기체에 의한 공격을 견딜 수 있는 물질로 만들어집니다. 제한된 불활성 기체 흐름이 특수 밀봉 기체 밸 브를 경유하여 전진공의 모터/베어링 영역으로 유입됩니다. 거기에서 래비린드 실에서 전진공 영역까지 기체 흐름이 부 식성 기체와 혼합되고, 배압 펌프에 의해 부식성 기체와 함께 펌프 다운됩니다. 벨 모양 로터(예: ATH M 시리즈)가 있는 펌 프의 경우, 홀벡 단계의 내부 측면에 있는 밀봉 기체가 대류 냉각으로 작용하여 온도를 낮춤으로써 사용 가능한 공정 창 을 증가시킬 수도 있습니다. 비부식성이지만 먼지를 내뿜는 공정에서도 밀봉 기체는 베어링 및 모터 영역에 대한 효과적 인 보호입니다.
터보 로터 블레이드는 기계적으로 마모될 수 있고 먼지가 쌓 일 수 있습니다. 따라서 로터의 수리 및 교체가 필요합니다. 펌프 내에 퇴적물이 형성되어 서비스 간격을 줄일 수 있다는 점을 주의해야 합니다. 특히 펌프 내 퇴적물은 습기가 있는 공격적인 물질에 반응하지 않는다는 점을 확인할 필요가 있 습니다. 결과적으로 펌프는 건식 불활성 기체만을 사용해서 환기되어야 하고, 정비가 필요할 때는 밀봉 전진공 및 고진공 플랜지가 장착되어야 합니다. 이런 어플리케이션을 위한 터 보 펌프는 홀벡 단계가 없는 클래식한 터보 펌프거나 임계 배 압과 입자 허용치 사이에서 절충한 홀벡 단계가 있는 터보 펌 프입니다. 로터의 폐색을 이끄는 홀벡 단계의 먼지 퇴적물은 홀벡 단계의 로터와 고정자 사이의 틈새를 넓히면 감소할 수 있습니다. 예를 들어 ATH M 시리즈 터보 펌프에서는 입자가 함유된 스퍼터 어플리케이션에서 장기간 작동한 후에 전진 공 플랜지 근처의 수집 채널에서 비접착 먼지가 자주 관찰 됩니다. 홀벡 단계는 여전히 깨끗하고 펌프는 작동이 잘 됩 니다.
