低溫泵不能冷卻對低溫泵抽氣性能的影響

     故障現象: 低溫泵的溫度不能達到12 K 左右

     故障分析和排除: 檢查氦氣的壓力, 氦氣的壓力不足時會影響低溫泵的制冷效率。檢查低溫泵的溫度設定, 通常低溫泵會控制第一級冷頭的溫度在65 K 左右, 如果所設定的溫度遠遠高于65 K, 就會引起第二級冷頭的溫度顯著升高, 從而不能降溫到12 K。

      檢查氦氣管路是否鎖緊, 因為所有的氦氣管路接頭都是高壓自密封的, 如果沒有擰緊, 自密封接頭就處于關閉狀態。檢查低溫泵的粗抽壓力, 測試低溫泵的壓力回升( ROR) , 如果粗抽壓力過高或壓力回升率過高,則表明低溫泵可能有真空泄漏, 需要使用氦氣檢漏儀進行真空測漏。低溫泵再生時, 通常會在90~180 min 以內從室溫295 K 降到17 K。小口徑的低溫泵冷卻時間會短一些, 大口徑的低溫泵會比較長。而最新式口徑為200 mm 的變頻低溫泵會在60 min 以內達到底溫12 K 左右。當氦氣壓力不足時會明顯降低低溫泵的效率, 延長冷卻時間, 這時需要及時補充氦氣。補充氦氣時一定要嚴格按照說明操作, 將充氣工具管路中的空氣排除干凈, 以免污染整個低溫泵系統。在低溫泵系統第一次工作之前, 一定要檢查氦氣管路的連接。

      在多人安裝系統時, 常常會忘記鎖緊某個氦氣接頭, 從而導致低溫泵不能制冷。如果某個壓縮機的壓力經常降低, 就要進行整個系統的氦氣泄漏測試。通常低溫泵系統沒有泄漏的壓縮機可以正常工作很多年, 而不需要補充氦氣。低溫泵的真空系統如有泄漏也會引起低溫泵的溫度不能降低。這時需要檢查低溫泵的粗抽底壓和壓力回升率( ROR)的測試, 粗抽底壓多為6.67~10 Pa, ROR 的數值通常為1.33~2 Pa/min。在自動再生的控制系統中會直接檢測這兩個數值, 如果檢測不能通過, 系統會有報警信息出現。在帶有加熱器的低溫泵系統中, 會有選擇控溫的溫度值, 通常為65 K。如果這個數值設定過高也會使低溫泵不能冷卻。因為兩級的冷頭是直接相聯的, 形成一個溫度梯度, 如果第一級冷頭的控溫太高, 會相應地影響第二級冷頭的溫度。

 低溫泵噪音對低溫泵抽氣性能的影響

(1) 低溫泵的噪音只出現在低溫時

       故障現象: 低溫泵的噪音只出現在低溫泵處于低溫時

      故障分析和排除: 低溫泵的噪音只出現在低溫泵處于低溫時。此時極有可能是低溫泵的氦氣受到污染, 需要進行除污染程序。當低溫泵處于300 K 左右的高溫時, 即使氦氣已經受到污染, 也不會對低溫泵造成影響。因為此時所有的氣體或油氣都處于氣體狀態。隨著低溫泵的溫度不斷降低, 一些氣體或油氣開始凝固結冰。如果這些冰是凝結在冷頭的活塞壁上, 就會與冷頭的活塞摩擦產生噪音, 損壞冷頭的密封。如果這些冰凝結在冷頭活塞的頂部, 就會阻止低溫泵的馬達連桿的運動, 最終徹底將低溫泵損壞。如果低溫泵在低溫時出現噪音, 應該立刻停止低溫泵的運行, 分析噪音的類別和原因, 否則低溫泵有可能很快損壞, 造成巨大的經濟損失。

(2) 低溫泵在低溫和高溫時都有噪音

      故障現象: 低溫泵在低溫和高溫時都會有噪音出現

      故障分析和排除: 檢查低溫泵系統的設置,確定壓縮機/ 控制器所需的電壓同為3 相或2相。檢查低溫泵的輸入電壓, 如果不正確, 檢查壓縮機的輸出電壓, 因為低溫泵的電源是由壓縮機提供的。如果壓縮機的輸出電源不正確, 需要檢查壓縮機的輸入電壓是否正確, 壓縮機的電源系統是否有故障。如果在壓縮機和低溫泵之間裝有50 Hz 變60 Hz的變頻控制器或3 相電源變2 相電源的相位控制器, 檢查這些控制器是否有故障。檢查所有電源連接線是否正常。

      低溫泵的馬達電源分三種, 單相( 150 V,150 V, 0 V) 、兩相( 150 V, 150 V, 220 V) 和三相( 150 V, 150 V, 220 V) 。在低溫泵安裝到系統中時, 一定要檢查低溫泵所需的電源與壓縮機所提供的電源相互對應, 如果電源錯誤, 低溫泵也會出現很大的噪音或根本不能運轉。此外, 因為我國的電是50 Hz, 而美國是60 Hz, 不同的電源頻率會引起不同的工作速率的改變, 也可能會產生噪音, 這時通常會使用專業的變頻器。