1.真空泵的工作压强应该满足真空设备的极限真空及工作压强要求
通常真空泵的真空度要高于真空设备真空度半个到一个数量级。
如:真空镀膜要求1×10-5 Torr的真空度,真空泵的真空度至少要5×10-6 Torr。
另外真空泵要尽可能在高效区内,也就是在临界真空度或临界排气压力的区域内运行。
应避免在最大真空度或最大排气压力附近运行。在此区域内运行,不仅效率极低,而且工作很不稳定,易产生振动和噪音。对于真空度较高的真空泵而言,在此区域之内运行,往往还会发生汽蚀现象,产生这种现象的明显标志是泵内有噪音和振动。汽蚀会导致泵体、叶轮等零件的损坏,以致泵无法工作。
2.正确地选择真空泵的工作点
每种泵都有一定的工作压力范围,如:扩散泵为10-3~10-7 Torr,在这样宽压力范围内,泵的抽速随压力而变化,其稳定的工作压力范围为5×10-4~5×10-6 Torr。因而,泵的工作点应该选在这个范围之内,而不能让它在10-8 Torr下长期工作。又如钛升华泵可以在10-2 Torr下工作,但其工作压力应小于1×10-5 Torr为好。
3.真空泵在其工作压力下,应能排走真空设备工艺过程中产生的全部气体量。
4.正确地组合真空泵
由于真空泵有选择性抽气,因此当泵所需的气体压力不高时,可优先在单级泵中选取。
如果排气压力较高,单级泵往往不能满足,或者要求泵在较低压力下仍有较大气量,即要求性能曲线在较低压力时较平坦,需要几种泵组合起来,互相补充才能满足抽气要求。如钛升华泵对氢有很高的抽速,但不能抽氦,而三极型溅射离子泵,(或二极型非对称阴极溅射离子泵)对氩有一定的抽速,两者组合起来,便会使真空装置得到较好的压力。另外,有的真空泵不能在大气压下工作,需要预真空;有的真空泵出口压力低于大气压力,需要前级泵,故都需要把泵组合起来使用。
如果只作真空泵用,则选用单作用泵比较好。因为单作用泵的构造简单,容易制造和维护,且在低压力情况下抗汽蚀性好。
如果仅作较大气量的压缩机使用,则选用真空压缩机比较合适。因为真空压缩机排气量大,体积小,重量轻,径向力能得到自动平衡,轴不容易产生疲劳断裂,泵的使用寿命较长。
5.真空设备对油污染的要求
若设备要求无油时,应该选各种无油泵,如:无油涡旋真空泵、分子筛吸附泵、溅射离子泵、低温泵、水环泵等。
6.确定被抽气体成分
选择真空泵时,要明确气体成分、气体中有无可凝蒸汽、有无颗粒灰尘、有无腐蚀性等。选择真空泵时,要对被抽气体选择相应的泵。如果气体中含有蒸汽、颗粒、及腐蚀性气体,应该考虑在泵的进气口管路上安装辅助设备,如汽水分离器、除尘器等。
7.确定真空泵排出来的蒸汽对部环境的影响
如果环境不允许有污染,要选无油真空泵,或者把油蒸汽排到室外处理。
8.确定真空泵工作时产生的振动对工艺过程及环境有无影响
若工艺过程不允许有振动,应选择无振动的泵或者采取防振动措施。
9.确定真空泵的价格、运转及维修费用
选择泵时,不但要考虑采购成本,还要考虑运行成本及维修费用,综合考虑,才能确定生产成本,选出真正质优价廉的真空泵,要选择:
最小的投资费用。
最小的生产运行费用。
将前两种情况合理均匀分配的可行方案。
10.真空泵的最佳工作范围:
无油涡旋真空泵:105~1 Pa
罗茨泵:102~1 Pa
油封机械泵:105~1 Pa
油扩散泵:5×10-2~10-4 Pa