Магниторазрядные насосы, особенности конструкции и область применения

Магниторазрядные насосы достаточно широко применяются в отечественной промышленности. Причиной этого стали технические характеристики, обеспечивающие насосам данного типа высокую производительность. Кроме того, они просты в обслуживании и эксплуатации.

Особенности магниторазрядных насосов

Магниторазрядные насосы отличаются надёжностью и долговечностью, их конструкция проста и ремонтопригодна. Вместе с тем, они имеют высокую производительность, что позволяет использовать их для решения широкого спектра задач. За счет своей долговечности, насосы данных типов при правильной эксплуатации способны существенно сэкономить бюджет предприятия, так как расходы на ремонт данного оборудования весьма и весьма незначительные.

Хотя несколько серьёзных недостатков у магниторазрядных насосов всё же имеется. Главным из них является тот факт, что при давлении свыше 10-3 Па электроразрядные магнитные насосы не могут работать продолжительное время без перерывов. Это связано с особенностью конструкции, так как электроды насоса перегреваются. Второй недостаток не столь серьёзный, хотя для некоторых и он является неприемлемым – период пуска у магниторазрядного насоса чересчур продолжительный.

По своему назначению агрегаты магниторазрядного типа применяются для удаления следующих активных газов:

1. Атмосферного воздуха;
2. Водорода;
3. Аргона.

Принцип работы насоса основан на хемосорбции. Данный процесс происходит без перерыва, и постоянно возобновляется титановой плёнкой. Для того чтобы насос работал максимально эффективно и корректно, необходимо соблюдать одно важное условие. Количество гази и паров титана должно примерно соответствовать друг другу.

Магниторазрядные насосы, принцип действия

Работа магниторазрядного насоса происходит по следующему алгоритму:

1. Плоские катоды из титана и анод, состоящий из ячеек, образуют электронный блок;
2. Данный блок помещается в магнитное поле;
3. За магнитное поле отвечает постоянный магнит;
4. За счёт каждого из отверстий в аноде и участков катодов, которые находятся напротив данных отверстий, образуется разрядная ячейка;
5. За счёт разности потенциалов между электродами, возникает разряд электричества в ячейках насоса;
6. Для того чтобы возник разряд, достаточно даже случайного появления в разрядном промежутке электронов;
7. Когда на электроны начинаю действовать магнитные и электрические поля, они двигаются по спирали вокруг оси ячейки;
8. Во время движения электронов происходит ионизация газа;
9. Начинают образовываться положительные ионы, которые воздействуют на катод. За счёт этого происходит распыление титана из пластин;
10. Частицы титана осаждаются на анод и поверхность электродов. За счёт этого появляется титановая плёнка, которая возобновляется;
11. Активные газы попадают на плёнку и хемосорбируются ею. Хотя катоды тоже поглощают активные газы, их вклад в процесс незначителен.

Тяжёлые инертные газы откачиваются за счёт катодов. Ионы данных газов слишком большие, поэтому их диффузия внутрь катода незначительная. Хотя откачка инертных газов происходит достаточно медленно, именно таким способом осуществляется работа магниторазрядного насоса. Так как каждый из откачиваемых газов обладает своими свойствами и химической активностью, титановые частицы при воздействии ионов различных газов распыляются по-разному. Поэтому скорость работы магниторазрядного насоса зависит от вида откачиваемого газа и его химических свойств.

Недостатки магниторазрядных насосов

Хотя магниторазрядные насосы относятся к высокотехнологичному оборудованию и обладают высокими техническими характеристиками, они не лишены некоторых недостатков. К недостаткам магниторазрядных насосов относятся следующие особенности:

1. Магниторазрядные насосы отличаются большой избирательностью по отношению к газам. Поэтому откачка различных по химическому составу газов может сильно отличаться по времени;
2. Высокая чувствительность магниторазрядных насосов к различным загрязнениям. Особенно негативно насосы данного типа относятся к углеводородным загрязнениям;
3. Если давление при работе будет часто превышать 10-3 Па, ресурс работы будет существенно снижен;
4. Наличие магнитных полей рассеяния и вторичной электронной эмиссии;
5. Во время работы насоса из него вылетают пары геттерного материала;
6. Для работы магниторазрядного насоса нужны высоковольтные источники питания.

Поэтому главной задачей производителей магнитозарядных насосов является создание таких моделей, которые могли бы по максиму использовать свои положительные качества. Каждая вакуумная система должна проектироваться и разрабатываться с учётом конкретного производства. Только так можно свести к минимуму отрицательные качества магнитозарядных насосов.

Триодный магнитозарядный насос ТРИОН-150

Магнитозарядный насос марки ТРИОН-150 имеет охлаждаемые электроды, и отличается от других подобных моделей следующими особенностями:

1. У него предельное давление значительно ниже;
2. Насос способен эффективно работать в широчайшем интервале давлений;
3. Запуск происходит при повышенном давлении.

Охлаждение электродов происходит за счёт воды или жидкого азота. Скорость откачки инертных газов значительно увеличена за счёт триодной системы однопотенциального типа. Корпус насоса сделан из качественной нержавеющей стали, устойчивой к коррозии. Катоды сделаны из титана, а электроды – из меди. Самым большим недостатком данного насоса является низкая скорость откачки по водороду. Это связано с тем, что водород не может конденсироваться на криопанели, и его откачка происходит только за счёт работы самого магниторазрядного насоса.

Самый широкий выбор магнитноразрядных насосов предлагается нашей компанией в Москве. Кроме данных агрегатов, у нас огромный выбор вакуумных насосов различных типов. Наши консультанты помогут подобрать вакуумное оборудование с учётом всех нюансов вашего производства. Огромным плюсом нашей компании является наличие полноценного гарантийного и послегарантийного сервиса.