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干式真空泵应用中应对颗粒物方法

  在干式真空泵的应用过程中,特别是在一些半导体应用中,很难避免气体成分中含有颗粒介质。尽管干式真空泵如螺旋真空泵对颗粒介质有一定的耐受性,但仍需采取措施减少颗粒物质的产生和混合。

  一般来说,干式真空泵中有三种颗粒,其中最简单的是泵送过程中混合的颗粒,其次是泵内压力升高引起的气固相变形成的产物,另一种是泵内反应气体产生的产物。

  鉴于这些情况,为了减少真空泵中颗粒物质的出现,除了必要的泵前过滤和分离之外,可以采取以下措施来防止泵中活性颗粒物质的出现:


  第一是适当提高泵的温度,以避免气固相变。物质升华和凝固过程中压力和温度的作用因物质而异。调节干式真空泵的温度可以避免气固相变过程的发生。例如,三氯化铝将在铝蚀刻过程中产生。当温度高于80℃时,三氯化铝会挥发而不沉积。

  第二是降低参与化学反应的气体浓度。单位时间内气体反应产物的数量指数与反应气体的浓度有关,因此在生产过程中充入惰性气体和降低反应气体的浓度是减少泵内颗粒物产生的有效方法。通常,在这种干式真空泵压缩气体之前需要引入惰性气体。同时,在一些工艺过程中,引入惰性气体来降低反应气体的浓度也有助于避免爆炸事故的发生。

  第三是增加吸气通道中的气流速度。对于真空泵中出现的不可避免的颗粒,为了防止其沉积并尽快排出,必须使气流速度大于颗粒沉积的临界速度,以保证颗粒的气动输送。此时,有必要尽早向泵中充入适量的气体,以使气体流速大于临界颗粒沉积速率。然而,对于要充入的气体量,有必要考虑它是否会影响真空泵的极限压力,这需要实践来确定最佳充入量。


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