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用油封機(jī)械泵抽除含腐蝕性和磨蝕性氣體

閱讀次數(shù)：5563 發(fā)布時(shí)間：2017/4/18 13:37:51

用油封機(jī)械泵抽除含腐蝕性和磨蝕性氣體

被抽危險(xiǎn)氣體的種類(lèi)

目前在很多工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，采用油封式機(jī)械泵（旋片泵和滑閥泵）真空系統(tǒng)抽除大量的含有化學(xué)活性、腐蝕性及磨蝕性的氣體，其中以微電子及半導(dǎo)體工業(yè)較多。在半導(dǎo)體晶片加工工藝中需要抽除的氣體可能是腐蝕性的、易燃的、磨蝕性的、有毒的、或與普通真空泵油不相容的，要求真空泵在運(yùn)轉(zhuǎn)中振動(dòng)噪音小并具有高度的可靠性。

表4 中所列為一些典型的被抽除的危險(xiǎn)氣體，腐蝕性氣體和反應(yīng)生成物，當(dāng)它們達(dá)到一定濃度時(shí)是危險(xiǎn)的，在處理和抽除時(shí)必須特別小心。

機(jī)械真空泵油的選擇

機(jī)械真空泵和真空泵油（工作介質(zhì)）必須能耐得住半導(dǎo)體工業(yè)生產(chǎn)中的活性氣體，這些氣體一般常為氯或氟基，能生成氯化氫和氟化氫酸，這種酸能降低礦物油的性能并對(duì)泵產(chǎn)生腐蝕。此外，被氯化的化合物能夠促進(jìn)烴油的迅速聚合，這種烴油與被抽氣體中的懸浮粒子和腐蝕性有機(jī)物殘?jiān)嘟Y(jié)合可對(duì)機(jī)械真空泵造成很大的危害。

用于半導(dǎo)體工業(yè)的機(jī)械真空泵（例如，旋片泵和滑閥泵），在泵的工作循環(huán)和被抽蒸汽被壓縮的過(guò)程中，被抽氣體中的磨蝕性粒子可能被擠進(jìn)泵轉(zhuǎn)子與泵體或泵體與旋片、旋片與轉(zhuǎn)子之間的間隙中，并使被抽蒸汽在泵腔內(nèi)冷凝與油混合。一旦蒸汽與油混合就難以清洗，將導(dǎo)致一定程度的化學(xué)破壞作用。

采用普通機(jī)械真空泵油與任何腐蝕性廢氣發(fā)生反應(yīng)，油必須不斷地過(guò)濾和清洗，或是經(jīng)過(guò)一定使用時(shí)間即廢棄不用，這是降低真空泵腐蝕的一種慎重的方法。但是更換泵油和過(guò)濾器的成本是很高昂的。

抽除如氧等某些有易爆危險(xiǎn)的氣體時(shí)，使用惰性真空泵油。常用的惰性真空泵油有過(guò)氟聚醚（Fomblin）和三氟化氯乙烯的聚合物（Halocarbon）等。

由于惰性的泵工作液的成本高，所以希望泵的注油量要盡量地小。這與對(duì)普通機(jī)械真空泵油的要求相反，普通機(jī)械真空泵油的較大注油量意味著工作液的不常更換。如果具有從泵底部附近進(jìn)行供油的方便條件，就能滿足上述兩種要求。

真空泵油的處理

泵在腐蝕環(huán)境中抽除腐蝕蒸汽時(shí)必須除掉腐蝕蒸汽與惰性工作液形成的乳化酸，否則當(dāng)泵空轉(zhuǎn)的時(shí)候，這種酸能浮在惰性工作液的上面，從而腐蝕機(jī)械泵，造成重新起動(dòng)的困難，或者可能卡住泵的旋片。要除掉乳化酸，則必須對(duì)真空泵油進(jìn)行有效的過(guò)濾。當(dāng)泵油能滿足泵的正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，必須不斷地過(guò)濾以使污染降到*小。為了油封機(jī)械真空泵中得到的工作條件，過(guò)濾除去被抽氣體中的磨蝕性粒子。因?yàn)樵诙鄶?shù)場(chǎng)合，在腐蝕性氣氛下引起真空泵工作困難的是泵油裂解和污染的結(jié)果，因此在半導(dǎo)體工藝中除了過(guò)濾被抽氣體中的粒子以外，還必須除去酸和裂解油。

當(dāng)使用普通機(jī)械真空泵油抽除腐蝕性氣體時(shí)，泵應(yīng)該采用大油箱，以便增加換油周期，這樣也必須采用大容量的過(guò)濾器。對(duì)像二氧化硅這樣的微粒，可用額定2～0.5 μ 的過(guò)濾器。當(dāng)出現(xiàn)大量的溶劑和酸時(shí)，就要求使用活性碳過(guò)濾器�；钚蕴伎梢郧宄岷陀闪呀庥蜕傻挠驮任⒘Ｎ镔|(zhì)。當(dāng)使用惰性真空泵油時(shí)，為了減少過(guò)濾器的頻繁更換和附帶的泵油損失，要求采用大容量的小型物理過(guò)濾器。實(shí)際應(yīng)用表明，纖維素過(guò)濾介質(zhì)在減少酸性污染方面是有效的，而且大部分工作液易于回收。還可以采用活性碳過(guò)濾器從惰性真空泵油中清除腐蝕性酸。

原創(chuàng)作者：上海五久自動(dòng)化設(shè)備有限公司