抽水汽低温泵及水汽抽速测试方法技术

本发明专利技术公开抽水汽低温泵，包括制冷机、壳体、障板、辐射冷屏、低温板、排水组件；所述壳体连接所述制冷机，所述辐射冷屏连接所述制冷机的一级冷却台，所述低温板连接所述制冷机的二级冷却台，所述障板连接所述辐射冷屏的顶部，所述辐射冷屏位于所述壳体的内部，所述辐射冷屏与所述壳体同轴布置，所述壳体与所述辐射冷屏的底部为倾斜面，所述壳体与所述辐射冷屏的倾斜面设有出水口，所述壳体的出水口与所述排水组件连接。本发明专利技术还公开水汽抽速测试方法。本发明专利技术的有益效果：缩短低温泵再生时间，提高再生效果，避免对前级泵造成不利影响，提高镀膜设备的运行效率；低温泵水汽测试方法，能够优化理论计算参数，提高计算精度。提高计算精度。提高计算精度。

【技术实现步骤摘要】
抽水汽低温泵及水汽抽速测试方法


[0001]本专利技术涉及一种低温真空
，尤其涉及的是一种抽水汽低温泵及水汽抽速测试方法。

技术介绍

[0002]低温泵是一种利用低温冷凝、低温吸附和低温捕集机理捕获气体的超高真空泵，极限真空可达10
‑
11
Pa。低温泵具有抽气速度大、极限真空高、无运动部件及真正洁净无油等优势，广泛应用于光学镀膜和集成电路等高端制造领域。
[0003]随着工业水平和真空技术的不断发展，真空镀膜的基体材料和镀膜材料种类越来越多，同时也对镀膜设备和镀膜工艺提出了更高的要求，其中溅射镀膜是镀膜工艺中常见的一种方法。它是指在真空中利用高速的惰性气体离子在靶材表面轰击出原子、原子团或分子，从而沉积到基体上的一种镀膜方法。光学薄膜是一种常见的功能性薄膜，从眼镜到手机，电脑，电视的液晶显示再到LED照明等等，广泛应用于我们生活中的方方面面。这种膜层在制备过程中需要洁净的真空环境，对真空系统中的水汽尤为敏感，水汽的存在不仅影响膜层的沉积质量，也影响薄膜的光学特性，因此光学镀膜设备需配置一款对水汽具有高抽速的超高真空泵，其中常用的超高真空泵包括油扩散泵、分子泵和低温泵，但由于油扩散泵存在油污染的风险，需配合冷阱使用，分子泵在高真空下抽速慢，抽水汽效果差等问题，低温泵成为近些年来光学镀膜设备中的首选超高真空泵。
[0004]随着低温泵在光学镀膜领域的广泛使用，低温泵在使用过程中捕获大量的水汽在泵体内部，低温泵达到饱和再生过程中水汽会液化成水留在泵体内部，重新开机前需要使用前级泵预抽真空，但前级泵对水汽的抽速都比较差且长时间抽水汽会使前级泵性能快速衰减。例如中国专利申请：CN113236530A，一种便于水汽再生型低温泵对于再生过程中产生的水汽使用预抽泵进行抽除，这种方法不仅抽除速度慢，而且影响前级泵的使用寿命。
[0005]根据JB/T 11081—2011《真空技术制冷机低温泵》行业标准，低温泵的抽速测试采用流量法和流导法两种方法，这两种方法均需要高纯的待测气体和高精度流量计控制气体流量，这两种方法对于N2、Ar和H2等第二、三类气体可准确测量，但是对于第一类气体H2O并不适用，目前行业基本采用理论计算的方式确定H2O的抽速，缺少H2O的实际测试方法。
[0006]公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

[0007]本专利技术所要解决的技术问题之一在于：如何解决现有低温泵自动排水，解决再生时大量水汽造成前级泵抽速慢、寿命短的问题。
[0008]本专利技术所要解决的技术问题之二在于：如何提供一种适应水汽的抽速测试方法。
[0009]本专利技术通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：
[0010]抽水汽低温泵，包括制冷机、壳体、障板、辐射冷屏、低温板、排水组件；所述壳体连
接所述制冷机，所述辐射冷屏连接所述制冷机的一级冷却台，所述低温板连接所述制冷机的二级冷却台，所述障板连接所述辐射冷屏的顶部，所述辐射冷屏位于所述壳体的内部，所述辐射冷屏与所述壳体同轴布置，所述壳体与所述辐射冷屏的底部为倾斜面，所述壳体与所述辐射冷屏的倾斜面设有出水口，所述壳体的出水口与所述排水组件连接。
[0011]本专利技术主要应用于水汽含量比较高的镀膜设备中，使用时将壳体与镀膜机通过法兰连接，低温泵预抽至启动压力值，制冷机降至低温后通过低温冷凝、吸附将真空腔室抽至所需的真空度；本专利技术将低温泵壳体和辐射冷屏底部设计成弓底封头形，实现再生时的液态水定向流动至泵体弓底封头的槽底处，在弓底封头位置最低处开孔安装排水组件，常温下快速将再生时产生的水排出泵体，大大缩短前级泵的预抽时间，提高低温泵的再生效率。
[0012]优选的，还包括加热块，所述加热块连接所述制冷机的一级冷却台和二级冷却台上。
[0013]加热块安装于一级冷却台和二级冷却台上，作用是在再生时对一级冷却台和二级冷却台上进行加热，减小回温时间，保证低温板上的吸附材料再生彻底。
[0014]优选的，所述壳体包括泵口法兰、筒体、底封口，所述筒体为两端开口的圆柱形筒，所述泵口法兰连接所述筒体顶端的外侧，所述筒体的底端与所述底封口连接，所述底封口的底面为倾斜面，出水口位于倾斜面最低处，所述排水组件连接底封口。
[0015]优选的，所述障板包括多个环形板、多个连接板，多个所述连接板的一端连接，另一端连接所述辐射冷屏的内壁，所述多个环形板等间距连接所述连接板上，所述环形板靠近吸气口的一端直径小于远离吸气口的一端。
[0016]优选的，所述低温板包括安装筒、多个低温单板，多个低温单板沿安装筒高度方向间隔的连接所述安装筒的外部，所述安装筒连接所述制冷机。
[0017]优选的，所述排水组件包括过滤装置和电磁阀，所述排水口连接过滤装置，所述过滤装置连接所述电磁阀。
[0018]排水组件由过滤装置和电磁阀组成，安装于泵体的最低处，智能控制器识别到温度和泵体压力满足设定条件时，自动打开电磁阀排出泵体内的液态水，过滤装置安装于阀门入水口处，主要作用是过滤水体中的固体杂质，保证阀门的密封性，阀门开启一定时间后自动关闭。
[0019]优选的，还包括气体吹扫接头，所述气体扫接头连接所述壳体，并伸入所述辐射冷屏内部。
[0020]气体吹扫接头作用是再生时，对壳体内部吹扫高纯N2，加快低温泵的再生时间，同时低温泵中的部分水汽也会随气体从安全阀排出。
[0021]本专利技术还提供水汽抽速测试方法，包括上述抽水汽低温泵、测试密封装置、加热装置、密封量筒、抽空装置；所述抽水汽低温泵测试密封装置与测试密封装置连接，所述测试密封装置包括真空测量计和进气口，所述密封量筒通过气体管道连接所述测试密封装置，所述密封量筒通过抽空管道连接所述抽空装置；
[0022]所述加热装置加热所述密封量筒，同时记录水面刻度，打开抽空装置；当密封量筒内水开始沸腾，将水汽通入测试密封装置至待测试真空值并开始计时，保持通气10分钟以上，关闭通水汽，记录水面刻度值和持续通水汽时间，通过S＝Q/P，得到待测真控值下抽水汽低温泵的水汽抽速，重复上述操作多次，得到不同真空值下水汽抽速，最终得到水汽低温
泵的水汽抽速曲线。
[0023]优选的，所述加热装置包括恒温加热器、器皿，所述器皿内有水，所述密封量筒位于器皿内，所述器皿位于所述恒温加热器上。
[0024]优选的，还包括针阀、手阀，所述针阀连接所述气体管道，所述手阀连接抽空管道。
[0025]本专利技术的优点在于：
[0026](1)本专利技术主要应用于水汽含量比较高的镀膜设备中，使用时，将壳体与镀膜机连接，温泵预抽至启动压力值，制冷机降至低温后通过低温吸附将真空腔室抽至所需的真空度；本专利技术将低温泵壳体和辐射冷屏底部设计成弓底封头形，实现再生时的液态水定向流动至泵体弓底封头的槽底处，在弓底封头位置最低处开孔安装排水组件，常温本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.抽水汽低温泵，其特征在于，包括制冷机、壳体、障板、辐射冷屏、低温板、排水组件；所述壳体连接所述制冷机，所述辐射冷屏连接所述制冷机的一级冷却台，所述低温板连接所述制冷机的二级冷却台，所述障板连接所述辐射冷屏的顶部，所述辐射冷屏位于所述壳体的内部，所述辐射冷屏与所述壳体同轴布置，所述壳体与所述辐射冷屏的底部为倾斜面，所述壳体与所述辐射冷屏的倾斜面设有出水口，所述壳体的出水口与所述排水组件连接。2.根据权利要求1所述的抽水汽低温泵，其特征在于，还包括加热块，所述加热块连接所述制冷机的一级冷却台和二级冷却台上。3.根据权利要求1所述的抽水汽低温泵，其特征在于，所述壳体包括泵口法兰、筒体、底封口，所述筒体为两端开口的圆柱形筒，所述泵口法兰连接所述筒体顶端的外侧，所述筒体的底端与所述底封口连接，所述底封口的底面为倾斜面，出水口位于倾斜面最低处，所述排水组件连接底封口。4.根据权利要求1所述的抽水汽低温泵，其特征在于，所述障板包括多个环形板、多个连接板，多个所述连接板的一端连接，另一端连接所述辐射冷屏的内壁，所述多个环形板等间距连接所述连接板上，所述环形板靠近吸气口的一端直径小于远离吸气口的一端。5.根据权利要求1所述的抽水汽低温泵，其特征在于，所述低温板包括安装筒、多个低温单板，多个低温单板沿安装筒高度方向间隔的连接所述安装筒的外部，所述安装筒连接所述制冷机。6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨杨，邓家良，武义锋，曾环，冯欣宇，王建勇，韩雨松，程祥，
申请(专利权)人：安徽万瑞冷电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：