Il cuore di ogni forno a vuoto è il sistema di pompaggio, che è altrettanto critico quanto il cuore del corpo umano. Per ottenere le migliori prestazioni dal vostro forno a vuoto, noi ha raccolto le seguenti informazioni sulle basi dei sistemi di pompaggio, sui problemi più comuni e sulle migliori pratiche.
Nozioni di base del sistema di pompaggio
I sistemi di forni a vuoto utilizzano vari tipi di combinazioni di sistemi di pompaggio per evacuare la pressione atmosferica dalla camera del vuoto ai valori richiesti per processi specifici. Poiché il cuore del forno è il sistema del vuoto, è essenziale mantenere il sistema di pompaggio come specificato nel manuale dell'operatore, tenendo conto di eventuali sistemazioni speciali che il tipo di processo in corso può richiedere.
Il sistema di pompaggio di un forno a vuoto comprende in genere tre sottosistemi: la pompa di sgrossatura, la pompa di aumento del vuoto e la pompa di aspirazione. la pompa di diffusione. Le pompe e le soffianti meccaniche, spesso chiamate pompe di sgrossatura, vengono utilizzate durante la fase iniziale di pompaggio del forno a vuoto dalla pressione atmosferica a un livello di pressione predeterminato.
La pompa di diffusione viene utilizzata per ottenere una pressione di sistema inferiore a quella tipicamente ottenuta da una pompa meccanica e da un pacchetto booster. La pompa di diffusione non può funzionare in modo indipendente; richiede il funzionamento simultaneo di una pompa di mantenimento durante le modalità di inattività per ridurre la pressione interna della pompa di diffusione. Durante il funzionamento della pompa di diffusione, la valvola della pompa di mantenimento è isolata e la pompa meccanica e la soffiante fungono da pompa di supporto per la pompa di diffusione.
I clienti che non necessitano di una pressione di sistema così bassa possono utilizzare un sistema a due stadi invece del sistema a tre stadi. Il sistema a due stadi porta il livello di pressione del forno a vuoto dalla pressione atmosferica a un livello di pressione di 4,5 x 10-2 Torr rispetto a 8,0 x 10-6 Torr per un forno con pompa di diffusione.
Per determinare il sistema più adatto alla vostra apparecchiatura, dovete considerare la pressione, il volume di gas e le velocità di evacuazione desiderate, nonché i requisiti specifici del vostro forno a vuoto e del processo.
Manutenzione del sistema di pompaggio a vuoto: Problemi comuni
Per mantenere un sistema di pompaggio efficiente, è necessario riconoscere i problemi più comuni che possono verificarsi con le pompe meccaniche e a diffusione e sapere come correggerli.
Problemi comuni delle pompe meccaniche
La contaminazione dell'olio è il problema più comune delle pompe meccaniche. I vapori del gas pompato si mescolano spesso con l'olio e possono ridurre l'efficienza del pompaggio. Per evitare la contaminazione, aprire una valvola di zavorra del gas sulla pompa per rimuovere il vapore acqueo. Altri problemi comuni delle pompe meccaniche sono l'accumulo di fango, l'allentamento delle cinghie, il livello improprio dell'olio, l'intasamento delle tubazioni dell'olio, l'errata impostazione della temperatura dell'olio e l'olio carico di particolato, che causa il danneggiamento delle valvole.
Problemi comuni con le pompe di diffusione
Backstreaming è uno dei problemi più segnalati con le pompe di diffusione. Questo problema può verificarsi quando si lascia che il forno rimanga freddo per 24 ore o che si surriscaldi a causa di un flusso di refrigerante inadeguato. Quando la pressione del vuoto continua a diminuire, le molecole di gas fluido tentano di controfluire verso il recipiente del vuoto. L'uso di una trappola a freddo riduce la capacità dell'olio di rifluire nel forno. Altri problemi comuni delle pompe di diffusione sono le interruzioni di corrente, la pressione eccessivamente elevata della linea di testa, l'intasamento delle porte di ritorno dell'olio nel boilerplate, i riscaldatori difettosi e gli alti tassi di perdita del sistema durante il pompaggio.
Nemico numero uno: il vapore acqueo
Il vapore acqueo è il nemico numero uno nel processo di trattamento termico sotto vuoto. Il vapore acqueo può avere un effetto negativo sul processo, quindi è importante adottare misure preventive contro l'assorbimento di aria o acqua. Il rilevamento delle perdite di tutti i giunti, le saldature, le guarnizioni, le valvole e le pompe è fondamentale per il successo del pompaggio e del funzionamento del forno. Limitare il tempo in cui la camera del forno è esposta alle condizioni atmosferiche durante il processo di carico e scarico. L'utilizzo di azoto o argon per il riempimento delle apparecchiature aiuta a ridurre al minimo gli effetti dell'umidità e impedisce al vapore acqueo di rimanere intrappolato nella zona calda.
Lista di controllo giornaliera per un funzionamento efficace della pompa:
- Controllare il livello dell'olio su tutte le pompe. Livelli dell'olio della pompa di diffusione troppo alti o troppo bassi possono provocare backstreaming.
- Controllare la consistenza dell'olio. Un olio torbido o scolorito può indicare la presenza di umidità o di altri contaminanti.
- Assicurarsi che la temperatura di esercizio della pompa di sgrossatura sia di 60 °C (140 °F).
- Controllare la temperatura dell'acqua alla pompa di diffusione. La temperatura dell'acqua in ingresso deve essere pari o inferiore a 85 °F (29 °C). La temperatura dell'acqua in uscita deve essere pari o inferiore a 125 °F (52 °C). Una pompa di diffusione surriscaldata può essere il risultato di un flusso d'acqua insufficiente e di perdite nel sistema di pompaggio.
- Assicurarsi che l'impostazione del crossover sulla pompa di diffusione sia di 60-80 micron.
- Per i forni più vecchi, assicurarsi che il livello di vuoto sia compreso tra -28 e -29 pollici di mercurio quando viene attivato il booster. Per i forni più recenti dotati di VFD, il booster si attiva alla pressione atmosferica.
Così come la salute del vostro corpo riflette il modo in cui lo avete trattato, le prestazioni del vostro sistema di forni a vuoto riflettono la cura che avete investito in esso. Capire cosa entra nel sistema e come prendersene cura è fondamentale per mantenere un sistema funzionante senza problemi, con tempi di inattività minimi o interventi di manutenzione non programmati. Trattatelo bene e lui tratterà bene voi!