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        干式真空泵應用中應對顆粒物方法

          在干式真空泵的應用過程中,特別是在一些半導體應用中,很難避免氣體成分中含有顆粒介質。盡管干式真空泵如螺旋真空泵對顆粒介質有一定的耐受性,但仍需采取措施減少顆粒物質的產生和混合。

          一般來說,干式真空泵中有三種顆粒,其中最簡單的是泵送過程中混合的顆粒,其次是泵內壓力升高引起的氣固相變形成的產物,另一種是泵內反應氣體產生的產物。

          鑒于這些情況,為了減少真空泵中顆粒物質的出現,除了必要的泵前過濾和分離之外,可以采取以下措施來防止泵中活性顆粒物質的出現:


          第一是適當提高泵的溫度,以避免氣固相變。物質升華和凝固過程中壓力和溫度的作用因物質而異。調節干式真空泵的溫度可以避免氣固相變過程的發生。例如,三氯化鋁將在鋁蝕刻過程中產生。當溫度高于80℃時,三氯化鋁會揮發而不沉積。

          第二是降低參與化學反應的氣體濃度。單位時間內氣體反應產物的數量指數與反應氣體的濃度有關,因此在生產過程中充入惰性氣體和降低反應氣體的濃度是減少泵內顆粒物產生的有效方法。通常,在這種干式真空泵壓縮氣體之前需要引入惰性氣體。同時,在一些工藝過程中,引入惰性氣體來降低反應氣體的濃度也有助于避免爆炸事故的發生。

          第三是增加吸氣通道中的氣流速度。對于真空泵中出現的不可避免的顆粒,為了防止其沉積并盡快排出,必須使氣流速度大于顆粒沉積的臨界速度,以保證顆粒的氣動輸送。此時,有必要盡早向泵中充入適量的氣體,以使氣體流速大于臨界顆粒沉積速率。然而,對于要充入的氣體量,有必要考慮它是否會影響真空泵的極限壓力,這需要實踐來確定最佳充入量。


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