Турбомолекулярные насосы CBVAC MTP на магнитном подвесе
Серия CBVAC MTP — это турбомолекулярные насосы с полностью магнитной подвеской ротора и интегрированным контроллером. Отсутствие механических подшипников исключает износ, необходимость смазки и источники загрязнений, а также снижает вибрации и акустическую нагрузку. Конструкция рассчитана на непрерывную эксплуатацию в высокочистых процессах тонкопленочного осаждения, ионной имплантации, PECVD/PCD, производстве плоских панелей, фотопреобразователей, в установках термообработки материалов и в научных вакуумных системах.
Принцип действия и архитектура
Ротор турбомолекулярного насоса вращается в магнитном поле, формируемом активными магнитными подшипниками. Положением ротора управляет цифровая система, поддерживающая динамическую центровку и демпфирование. Питание и алгоритмы управления объединены во встроенном контроллере. Электромагнитная подвеска обеспечивает микрометровые зазоры без контакта деталей, что повышает ресурс, допускает частые пуски/остановы и исключает появление частиц из зоны опоры. Вся силовая электроника и логика размещены в корпусе насоса, что упрощает интеграцию в оборудование и сокращает длину кабельных соединений.
Линейка моделей и показатели
| Модель | Входной фланец | Быстрота действия N₂, л/с | Быстрота действия H₂, л/с | Коэффициент сжатия N₂ | Коэффициент сжатия H₂ | Предельное давление после отжига, Па | Номинальная скорость, об/мин | Шум, дБ | Масса, кг |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| MTP-2201 | ISO250F; опция VG250 | 2200 | 1700 | >10⁸ | >1,0×10⁴ | <1×10⁻⁷ | 27000 | <55 | ≈60 |
| MTP-3201 | ISO320F; опция ISO250F/VG350 | 3200 | 2300 | >10⁸ | >2,0×10³ | <1×10⁻⁷ | 27720 | <55 | ≈84 |
| MTP-4301 | ISO320F; опция VG350/VG400 | 4000 | 2700 | >10⁸ | >1,0×10³ | <1×10⁻⁷ | 24240 | <55 | ≈111 |
Эксплуатационные параметры
Насосы допускают произвольное монтажное положение. Охлаждение водяное с расходом 3 л/мин при давлении 0,3–0,4 МПа и температуре воды 15–35 °C. Температура окружающей среды при работе от 0 до 40 °C, степень защиты IP54. Уровень шума на номинальной скорости ниже 55 дБ. При включенной системе термостабилизации фланца TMS поддерживается устойчивый тепловой режим и обеспечивается допустимое максимальное постоянное форвакуумное давление до 266 Па. Стандартный выхлоп — KF40. Рекомендуемая производительность форвакуумного тракта более 1300 л/мин с учетом минимизации обратного потока.
Интерфейсы, электропитание и совместимость
Питание — однофазное 176–264 В AC, 50/60 Гц. Максимальная входная мощность в зависимости от модели составляет 1500, 1800 или 2200 Вт. В составе базовой конфигурации доступны REMOTE I/O, RS-232/485; опционально поддерживаются Profibus и EtherCAT. Управляющие функции включают пуск/останов, установку скоростного профиля, мониторинг тока, напряжения, температур, вибраций и статуса подвески. Встроенные алгоритмы безопасной остановки сохраняют вращение ротора около 5000 об/мин при кратковременном пропадании питания для последующего контролируемого торможения.
Опции исполнения и код заказа
| Поле кода | Выбор | Назначение |
|---|---|---|
| Скорость откачки | 030/160/220/320/430 | Номинальная быстрота действия 300…4300 л/с |
| Диаметр | 100/160/200/250/320/400 | Номинальный диаметр входного фланца |
| Итерация | 1 / 2 | Интегрированный контроллер / раздельное исполнение |
| Входной фланец | ISO_F / CF / VG | Стандарт ISO-F, сверхвысоковакуумное CF или VG |
| Рабочая среда | пусто / C | Стандартный процесс / коррозионностойкое исполнение |
| Продувка | пусто / S | Без продувки / продувка через порт KF10, 50±10 sccm азота |
| Подогрев | пусто / T | Без нагрева / TMS — температурный контроль фланца |
| Связь | M / P / E | Modbus / Profibus / EtherCAT |
Конструктивные преимущества
Полностью магнитная подвеска исключает контактные опоры и смазывающие материалы внутри вакуумного контура, что повышает чистоту и упрощает соблюдение требований ISO к чистым помещениям. Жесткий ротор с оптимизированной ступенчатой геометрией обеспечивает высокие коэффициенты сжатия по азоту и водороду и стабильную работу в широком диапазоне давлений на входе. Интегрированная система термостабилизации TMS сокращает дрейф вакуумных параметров при термоциклировании и позволяет выдерживать постоянное форвакуумное давление до 266 Па без потери устойчивости подвески. Коррозионностойкое исполнение «C» предназначено для сред с низким содержанием агрессивных компонентов и продлевает ресурс при плазменных и гравиметрических процессах.
Рекомендации по интеграции
Для минимизации потерь рекомендуются прямоточные входные тракты с эквивалентным диаметром не меньше диаметра фланца насоса. Допустима установка в любом положении при соблюдении требований к охлаждающей воде. При работе с влагосодержащими или коррозионно-активными газами целесообразно использовать продувку азотом и подогрев фланца TMS для предотвращения конденсации на лопаточном пакете. При проектировании форвакуумной части следует учитывать максимально допустимые давления на выходе и обеспечивать аварийный сброс к атмосферному коллектору через обратный клапан и глушитель.
Сервис и поддержка в России
Поставка, внедрение и техническое обслуживание насосов серии MTP выполняются официальным сервисным центром CBVAC в России на базе лаборатории контроля герметичности «Ликлаб». Лаборатория «Ликлаб» выполняет инженерный подбор конфигурации, пусконаладку, диагностику систем магнитной подвески, калибровку датчиков, обновление прошивок контроллеров и обучает персонал предприятий методикам эксплуатации высоковакуумного оборудования. Предусмотрено сервисное сопровождение технологических линий с PVD/CVD и установок контроля герметичности.