Составные части и принцип работы криогенных насосов
Криогенный вакуумный насос

создает сверхвысокий чистый вакуум за счет конденсации и сорбции молекул газа. Оборудование широко используется в технологических процессах с высокими требованиями к скорости откачки газов и чистоте вакуума.

Перейти в каталог
Составные части установки крионасоса PTS
01. Корпус

Герметично соединяется с вакуумной камерой при помощи фланца ANSI ASA, вращающийся ANSI ASA, зажимной по ISO, фланец серии ConFlat, вращающийся фланец серии ConFlat, JIS. Тип соединения выбирается под конструкцию вашего оборудования.

Рабочие поверхности, на которых происходит конденсация и сорбция молекул газа, находятся внутри корпуса насоса. В передней части установлена решетка конденсирующей высокотемпературной ступени, на которой собираются молекулы водяного пара и тяжелые углеводороды. Ниже — рабочие поверхности низкотемпературной ступени для остальных газов, а также материал для сорбции газов, которые не переходят в твердое состояние. К корпусу подключен рефрижератор Гиффорда-МакМагона, который охлаждает конденсирующие поверхности.

На корпусе установлены средства управления регенерацией:

  • форвакуумный насос
  • продувочный клапан
  • предохранительный клапан

Для контроля рабочих процессов в конструкции предусмотрены:

  • термопарный датчик для измерения давления
  • температурные датчики
  • микропроцессорный блок для контроля параметров
  • разъемы для соединения с внешними устройствами
02.
Рефрижератор Гиффорда-МакМагона

Рефрижератор охлаждает рабочие поверхности до нужной температуры, после чего открывается клапан высокого вакуума и начинается откачка газа из камеры. Устройство поддерживает нужную температуру на конденсирующих поверхностях на протяжении всего включения.

03.
Компрессор

Обеспечивает непрерывную циркуляцию гелиевого хладагента — подает газ в рефрижератор, в котором гелий расширяется и охлаждает рабочие поверхности до температуры 10 К (-263,15°C) и ниже. Компрессор соединяется гибкими шлангами с одной или несколькими насосными установками, образует замкнутые контуры с рефрижераторами.

04.
Контроллер

В моделях крионасосов Cryo PTS большинство устройств управления находится на контроллере PC3, который следит и управляет всеми процессами: анализирует показания датчиков, преобразователей и манометров на крионасосах и компрессорах, включает и отключает оборудование, запускает и контролирует процесс регенерации. Контроллер PC3 может управлять одним или несколькими криогенными насосами. При переключении насосов контроллер поддерживает рабочее давление. К одному контроллеру PC3 можно подключить до 24 крионасосов через шины RS-485.

Принцип работы криогенных насосов Cryo PTS
Запуск

Перед началом работы закрывается высоковакуумный клапан между вакуумной камерой и крионасосом, проводится предварительная откачка воздуха форвакуумным клапаном. Когда давление падает до 10–2 торр, клапан закрывается и включается основная система охлаждения. Когда давление упадет до рабочих значений, высоковакуумный клапан открывается и начинается откачка газа из вакуумной камеры.

Первая ступень конденсации

Решетка первой ступени находится ближе к вакуумной камере. Поверхность охлаждается до температуры 30–70 К. На рабочих поверхностях первой ступени конденсируются водяные пары и тяжелые углеводороды. При конденсации газ накапливается в виде замороженной твердой фазы (льда), давление в корпусе падает, насос начинает втягивать газ из камеры.

Вторая ступень конденсации

Рабочая поверхность второй ступени охлаждается до температуры 10–20 К — при таких значениях конденсируются молекулы аргона, азота, кислорода. Вакуум внутри насоса усиливается.

Сорбция (третья ступень)

На третьей ступени используются гранулы углерода — активированный уголь. Здесь происходит сорбция газов, которые не переходят в твердую фазу — гелия, водорода, неона. Молекулы проникают в пористую поверхность, теряют энергию, замедляются и останавливаются — это увеличивает показатели вакуума до 10–9 торр, насос работает на полную мощность и обеспечивает максимальную скорость откачки.

Частичная (быстрая) регенерация

Выполняется, когда рабочие поверхности второй ступени покрываются слоем отвердевших молекул газов настолько, что падает производительность откачки. При частичной регенерации происходит нагрев второй ступени до температуры испарения собранных молекул газа. Такой способ регенерации эффективно восстанавливает емкость и скорость откачки по водороду и другим газам, конденсированным и адсорбированным на второй и третьей ступени. При регенерации происходит продувка, собранные газы нагреваются и выводятся из корпуса потоком сухого азота через продувочный клапан. После продувки включается форвакуумный насос и цикл начинается заново. Если частичная регенерация проведена должным образом, емкость и скорость откачки по всем газам восстанавливается до первоначальных значений.

Полная регенерация

Для полного удаления «захваченных» молекул газа компрессор отключается, происходит нагрев всех ступеней откачки до комнатной температуры и выше, газы откачиваются, корпус насоса продувается, форвакуумный насос создает предварительное разрежение и цикл начинается снова. Полная регенерация занимает больше времени, но позволяет полностью восстановить емкости на всех ступенях и производительность насоса по всем газам.

Криогенные вакуумные насосы PTS обеспечивают скорость работы до 90000 л/с и выше. При этом модели серии Cryo PTS — это одни из наиболее компактных промышленных криогенных насосов. Большая часть электронных устройств управления перенесена с корпуса насоса на контроллер третьего поколения PC3, поэтому конструкция занимает минимальную площадь на камере, оборудование проще контролировать и обслуживать.

Крионасосы PTS поставляются в стандартном исполнении или с функцией быстрой регенерации (обозначается символом R).

Каталог насосов
Модели серии CRYO PTS
Компания «Промтехсервис» выпускает модели серии Cryo PTS с разной конфигурацией и параметрами:
Модельный ряд Cryo PTS 200LR/ Cryo PTS 200R Cryo PTS 500LR/ Cryo PTS 900R
Входной фланец (мм) от 200 900 и выше
Конфигурация Вертикальная/горизонтальная Вертикальная/горизонтальная
Скорость откачки (л/с) Азот 1,700 34,000
Водород 3,200 60,000
Аргон 1,400 28,000
Вода 4,000 90,000
Производительность насоса (станд. л) Аргон 2,500 10,000
Водород 18 150
Максимальный расход по аргону (Торр л/с) Аргон 9 31
Водород - 15
Достижимое давление Торр < 10-9 < 10-9
Стандартное время захолаживания (20К) Мин. 60 160
Для всех насосов Cryo PTS требуются следующие компоненты: Компрессор, гелиевые шланги, кабель питания, кабели для нагревателя и распределительная коробка питания.
Имеется возможность выпуска нестандартного оборудования под индивидуальные размеры и технические параметры заказчика.
Насосы серии Cryo PTS выпускаются с разными вариантами фланцев ANSI ASA, вращающийся ANSI ASA, зажимной по ISO, фланец серии ConFlat, вращающийся фланец серии ConFlat, JIS.
Символ R в названии означает встроенную функцию быстрой регенерации.
Символ L в названии означает низкопрофильное исполнение.

Насосы серии Cryo PTS — это оборудование с высокими техническими характеристиками. Крионасосы PTS предназначены для ответственных задач при производстве органических светодиодов и полупроводников, работе в области медицинской диагностики, исследованиях высокого вакуума.

В серии Cryo PTS превосходное соотношение качества, цены, номенклатуры и сервисной поддержки.

Наши специалисты подберут решение для конкретного техпроцесса, предложат оптимальные варианты комплектации крионасосов и все необходимое для сборки, запуска и эксплуатации устройств под конкретную задачу.

Каталог насосов
Подберем оптимальное решение для ваших задач
Как мы можем к вам обращаться?
Укажите email, чтобы мы могли ответить вам.
Опишите задачу, которую необходимо решить.
Контакты
111123, г. Москва, ул. Плеханова, д. 4а
+7 (495) 771-72-52
+7 (495) 771-77-67
+7 (909) 976-72-50
Обратная связь