60-70L / Pompe cryogénique d'oxygène liquide de pièces de rechange d'usine de l'oxygène de débit de H

60-70L / Pompe cryogénique d'oxygène liquide de pièces de rechange d'usine de l'oxygène de débit de H

1. description

Un cryopump ou « une pompe cryogénique » est une pompe à vide qui emprisonne des gaz et des vapeurs en les condensant sur une surface froide, mais est seulement efficace sur quelques gaz. L'efficacité dépend des points de congélation et d'ébullition du gaz relativement à la température des cryopump. Ils sont parfois employés pour bloquer les contaminants particuliers, par exemple devant une pompe de diffusion pour emprisonner l'huile backstreaming, ou devant une mesure de McLeod pour empêcher d'entrer l'eau. Dans cette fonction, ils s'appellent un cryotrap, un waterpump ou un piège froid, quoique le mécanisme physique soit le même que pour un cryopump.

Cryotrapping peut également se rapporter à un effet quelque peu différent, où les molécules augmenteront leur temps de séjour sur une surface froide sans geler réellement (surgélation). Il y a un retard entre la molécule empiétant sur la surface et rebondissant de elle. De l'énergie cinétique aura été perdue comme les molécules ralentissent. Par exemple, l'hydrogène ne condensera pas chez 8 Kelvin, mais il peut cryotrapped. Ceci emprisonne effectivement des molécules pendant une période prolongée et les enlève de ce fait de l'environnement de vide juste comme le cryopompage.

2. opération

Cryopumps sont généralement refroidis par l'hélium comprimé, bien qu'elles puissent également employer la glace carbonique, azote liquide, ou les versions autonomes peuvent inclure un cryocooler intégré. Des cloisons sont souvent fixées à la tête froide pour augmenter la superficie disponible pour la condensation, mais ceux-ci augmentent également la prise de chaleur rayonnante du cryopump. Au fil du temps, la surface sature par la suite avec le condensat et la vitesse de pompage chute ainsi graduellement à zéro. Elle tiendra les gaz emprisonnés tant que elle reste froide, mais elle ne condensera pas les gaz frais des fuites ou de backstreaming jusqu'à ce qu'elle soit régénérée. La saturation se produit très rapidement dans de bas vides, ainsi des cryopumps habituellement sont seulement employés dans des systèmes de vide élevé ou très poussé.

Le cryopump fournit rapidement, pompage propre de tous les gaz dans les 10⁻³ à 10 torr⁻⁹ s'étendent. Le cryopump opère le principe que des gaz peuvent être condensés et tenus à extrêmement - de basses pressions de vapeur, réalisant des grandes vitesses et des sorties. La tête froide se compose d'un cylindre principal froid à deux étages (une partie du navire de vide) et d'un ensemble de displacer de boîte de commande. Ceux-ci produisent ensemble la réfrigération de fermé-cycle aux températures qui s'étendent de 60 à 80K pour la station froide du premier étage à 10 à 20K pour la station froide du deuxième étage, typiquement.

Quelques cryopumps ont les étapes multiples à de diverses basses températures, avec les étapes externes protégeant les étapes intérieures les plus froides. Les étapes externes condensent les gaz à haute ébullition de point tels que l'eau et le pétrole, de ce fait sauvant la capacité de superficie et de réfrigération des étapes intérieures pour des gaz plus à bas point d'ébullition de point tels que l'azote.

Pendant que les températures de refroidissement diminuent en employant la glace carbonique, l'azote liquide, puis l'hélium comprimé, des gaz inférieurs de poids moléculaire peuvent être emprisonnés. L'azote, l'hélium, et l'hydrogène de piégeage exige extrêmement - les basses températures (~10K) et la grande superficie comme décrite ci-dessous. Même à cette température, les gaz plus légers hélium et l'hydrogène ont l'efficacité de filtrage très basse et sont les molécules prédominantes dans des systèmes de vide très poussé.

Cryopumps sont souvent combinés avec des pompes de sorption en enduisant la tête froide des matériaux fortement adsorbants tels que le charbon actif ou un zéolite. Pendant que le sorbant sature, l'efficacité d'une pompe de sorption diminue, mais peut être rechargée en chauffant le matériel de zéolite (de préférence dans des conditions de basse pression) aux outgas il. La température de panne de la structure poreuse du matériel de zéolite peut limiter la température maximale qu'elle peut être chauffée à pour la régénération.

Les pompes de sorption sont un type de cryopump qui est employé souvent comme pompes de dégrossissage pour ramener des pressions de la gamme d'atmosphérique à sur l'ordre de 0,1 PAs (10 torr⁻³), alors que de plus basses pressions sont réalisées utilisant une pompe de finissage (voir le vide).

3. régénération

La régénération d'un cryopump est le processus d'évaporer les gaz emprisonnés. Pendant un cycle de régénération, le cryopump est chauffé à la température ambiante ou plus haut, permettant aux gaz emprisonnés de changer d'un à semi-conducteur en état gazeux et d'être déchargés de ce fait du cryopump par une valve de décompression dans l'atmosphère.

La plupart d'équipement de production utilisant un cryopump ont des moyens d'isoler le cryopump du puits à dépression ainsi la régénération a lieu sans exposer le système de vide aux gaz libérés tels que la vapeur d'eau. La vapeur d'eau est le plus dur élément naturel à enlever des murs de puits à dépression lors de l'exposition à l'atmosphère due à la formation de couche unitaire et à la liaison d'hydrogène. Ajouter la chaleur au purge-gaz sec d'azote expédiera l'échauffement et réduira le temps de régénération.

Quand la régénération est complète le cryopump roughed à 50μTorr (microtorr 50), d'isolement, et la taux-de-hausse (ROR) sera surveillée pour déterminer la régénération complète. Si le ROR dépasse 10μTorr/min le cryopump exigera supplémentaire purgent le temps.