[發(fā)明專利]真空爐抽氣系統(tǒng)及其抽氣工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310241954.7
• 申請日: 2013-06-19
• 公開（公告）號: CN103291586A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 儲繼國
• 申請（專利權(quán)）人: 儲繼國
• 主分類號: F04B37/14
• 分類號: F04B37/14;F04B41/06
• 代理公司: 廣東國欣律師事務(wù)所 44221
• 代理人: 姜勝攀

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種真空爐，尤其涉及一種真空爐抽氣系統(tǒng)及其抽氣工藝。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的真空爐抽氣系統(tǒng)體積大，普遍采用大型串聯(lián)抽氣的高真空擴(kuò)散泵+中真空羅茨泵機(jī)+粗抽泵組抽氣，存在真空抽氣系統(tǒng)龐大、能耗高、運(yùn)行成本高、油蒸汽污染嚴(yán)重，影響真空產(chǎn)品質(zhì)量等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種真空爐抽氣系統(tǒng)，其采用并聯(lián)抽氣的電弧鈦泵+牽引分子泵+前級泵機(jī)組，取代現(xiàn)有的串聯(lián)抽氣的擴(kuò)散泵+羅茨泵機(jī)組，實(shí)現(xiàn)簡化抽氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，降低抽氣能耗，消除油蒸汽污染，提高真空產(chǎn)品質(zhì)量的目的。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種真空爐抽氣系統(tǒng)，包括真空室，所述真空室分別連接有電弧鈦泵、牽引分子泵和粗抽泵，所述牽引分子泵與一前級泵連接，所述真空室和牽引分子泵之間設(shè)有一第一真空閥，所述牽引分子泵和前級泵之間設(shè)有一第二真空閥，所述真空室和粗抽泵之間設(shè)有一第三真空閥；

所述電弧鈦泵包括鈦靶以及與所述鈦靶連接的陰極弧源基座，所述鈦靶設(shè)于所述真空室之內(nèi)，所述陰極弧源基座設(shè)于所述真空室之外，所述陰極弧源基座通過一絕緣墊與所述真空室固定連接，所述陰極弧源基座上設(shè)有一永久磁鐵，所述陰極弧源基座內(nèi)設(shè)有一冷卻水槽，所述陰極弧源基座上開設(shè)有一與所述冷卻水槽連通的進(jìn)水口和一與所述冷卻水槽連通的出水口，所述鈦靶和/或陰極弧源基座上開設(shè)有至少一與所述真空室連通的氣孔。

進(jìn)一步地，所述鈦靶和陰極弧源基座連接處的殘留空間還設(shè)有一彈性導(dǎo)熱層。

具體地，所述彈性導(dǎo)熱層由金屬導(dǎo)熱材料制成。

具體地，所述彈性導(dǎo)熱層由非金屬導(dǎo)熱材料制成。

具體地，所述氣孔的內(nèi)徑為2~3mm，所述氣孔的數(shù)量為1~3個。

進(jìn)一步地，所述真空室和電弧鈦泵之間設(shè)有一第四真空閥。

本發(fā)明還提供了一種如前所述的真空爐抽氣系統(tǒng)的抽氣工藝，包括如下步驟：

（1）粗抽階段：由粗抽泵抽氣，將真空室的壓強(qiáng)從大氣壓抽至50~200?Pa；?

（2）中真空階段：由牽引分子泵+前級泵抽氣，將真空室壓強(qiáng)由50~200?Pa抽至0.1Pa；

（3）精抽階段：由電弧鈦泵+牽引分子泵+前級泵抽氣，將真空室壓強(qiáng)由0.1?Pa抽至10^-2~10^-4Pa，其中，高真空的活性氣體由電弧鈦泵抽出，高真空的惰性氣體以及中真空氣體由牽引分子泵和前級泵抽出。

具體地，所述步驟（3）中，所述電弧鈦泵抽氣結(jié)束之后，暴露于大氣之前，使所述鈦靶冷卻3~15min。

本發(fā)明的真空爐抽氣系統(tǒng)及其抽氣工藝，采用并聯(lián)抽氣的電弧鈦泵+牽引分子泵+前級泵機(jī)組，取代現(xiàn)有技術(shù)串聯(lián)抽氣的高真空擴(kuò)散泵+中真空羅茨泵機(jī)+粗抽泵機(jī)機(jī)組，其中，本發(fā)明的電弧鈦泵用于快速抽除高真空的活性氣體，牽引分子泵+前級泵用于快速抽除中真空氣體以及高真空的惰性氣體，本發(fā)明具有如下顯著優(yōu)點(diǎn)：

（1）電弧鈦泵和牽引分子泵都是低能耗泵，加上電弧鈦泵主要在精抽階段運(yùn)行，運(yùn)行時間通常占整個抽氣時間的70%左右，因此本發(fā)明可以顯著降低抽氣能耗；

（2）電弧鈦泵和牽引分子泵都是無油蒸汽污染的清潔真空泵，消除了傳統(tǒng)真空爐抽氣系統(tǒng)的油蒸汽污染。

（3）本發(fā)明的電弧鈦泵與真空室直接連通，省卻了電弧鈦泵與真空室之間的真空閥，簡化了真空系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，降低了真空系統(tǒng)的成本。

（4）粗抽泵僅在粗抽階段運(yùn)行，運(yùn)行時間通常占整個抽氣時間的1/10左右，而傳統(tǒng)抽氣工藝的粗抽泵需一直運(yùn)行，因此顯著節(jié)省了粗抽階段的能耗，而且一套粗抽泵還能供3~10臺真空爐抽氣系統(tǒng)共用，節(jié)省了設(shè)備和資金，減少了占地空間。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例一提供的真空爐抽氣系統(tǒng)的示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例一提供的電弧鈦泵的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。

實(shí)施例一