关于介绍真空泵技术的书籍

《真空镀膜设备》详细介绍了真空镀膜设备的设计方法与镀膜设备各机构元件的设计计算、设计参数的选择，其中重点、系统地介绍了磁控溅射靶的设计计算和溅射镀膜的膜厚均匀性设计。全书共分13章，主要讲解真空镀膜室结构、镀膜室工件架、真空镀膜机的加热与测温装置、真空镀膜机的抽气系统、真空室电和运动的导入结构、溅射镀膜设备的充布气系统、蒸发源、磁控溅射靶、溅射镀膜的膜厚均匀性等方面的设计与计算。

《真空镀膜设备》有很强的实用性，适合真空镀膜设备的设计制造、真空镀膜设备的应用等与真空镀膜技术有关的行业从事设计、设备操作与维护的技术人员使用，还可用作高等院校相关专业师生的教材及参考书。 1 真空镀膜设备设计概述

2 真空镀膜室结构设计计算

2.1 基本设计原则

2.1 2镀膜室的材料选择与焊接要求

2.2.1 材料选择

2.2.2 焊接要求

2.3 镀膜室壁厚的计算

2.3.1 镀膜室的计算壁厚

2.3.2 镀膜室的实际壁厚与壁厚附加量

2.3.3 镀膜室的最小壁厚

2.4 圆筒形镀膜室壳体的设计计算

2.4.1 圆筒形镀膜室基本设计参数

2.4.2 圆筒形镀膜室的强度(壁厚)计算

2.4.3 外压圆筒加强圈的设计

2.4.4 简体加工允许偏差

2.4.5 镀膜室封头的壁厚计算

2.5 圆锥形壳体的设计

2.6 盒形壳体设计

2.7 压力试验

2.8 真空镀膜室门设计

2.9 真空镀膜室的冷却

3 镀膜室升降机构的设计

3.1 立式镀膜机真空室的升降机构

3.1.1 机械升降机构

3.1.2 液压升降机构

3.1.3 气动液压相结合的升降机构

3.2 真空室的复位

4 镀膜室工件架的设计

4.1 常用工件架

4.1.1 球面行星传动工件架

4.1.2 摩擦传动工件架

4.1.3 齿轮传动工件架

4.1.4 拨杆传动工件架

4.2 工件架的转速

5 真空镀膜机的加热与测温装置

5.1 加热方式及其装置

5.2 测温方式与装置

5.3 真空室内引线设计

6 真空镀膜机的挡板机构

7 真空镀膜机的抽气系统设计

7.1 镀膜设备用真空系统

7.1.1 普通镀膜设备用典型高真空系统

7.1.2 超高真空系统

7.2 真空镀膜机抽气系统的设计

7.2.1 真空镀膜设备对抽气系统的要求

7.2.2 镀膜机抽气系统的放气量计算

7.2.3 真空泵的选择

8 真空室内电和运动的导人导出结构设计

8.1 电导人导出结构设计

8.1.1 电导入导出结构设计要求

8.1.2 电导入导出部件的结构形式

8.2 运动导入导出结构设计

8.2.1 常规转轴动密封导入导出结构

8.2.2 磁流体动密封运动导入导出结构

8.2.3 金属波纹管密封柔性运动导入导出结构

8.2.4 磁力驱动动密封运动导入导出结构

9 充布气系统设计

9.1 充布气系统设计原则

9.2 充布气系统结构设计

9.2.1 充布气系统类型及结构

9.2.2 布气管路结构形式

9.2.3 充布气管路分析计算

9.3 充气控制方式设计

9.3.1 封闭式气压稳定充气控制

9.3.2 质量流量控制器充气控制

9.4 真空室内充大气时间计算

10 电磁屏蔽结构设计

10.1 真空镀膜设备屏蔽概述

10.2 电磁辐射屏蔽设计

11 蒸发源的设计计算

11.1 电阻加热式蒸发源的热计算

11.2 e型枪蒸发源的设计计算

11.2.1 灯丝参数计算

11.2.2 磁偏转线圈及灯丝位置的确定

11.2.3 膜材蒸发时所需热量

11.2.4 e型枪蒸发源的水冷却

11.2.5 e型枪蒸发源的电源

11.2.6 多枪蒸发源的设计安装

11.3 感应加热式蒸发源的结构设计

11.3.1 坩埚设计

11.3.2 电源及其频率的选择

11.4 蒸发源的蒸发特性及膜厚分布

11.4.1 点蒸发源的膜厚分布

11.4.2 小平面蒸发源膜厚分布

11.4.3 环形蒸发源

11.4.4 矩形平面蒸发源

11.4.5 蒸发源与基片的相对位置

12 磁控溅射靶的设计

12.1 靶磁场的设计原则

12.1.1 磁场强度的选择

12.1.2 磁场均匀性：

12.1.3 矩形靶弯道磁场设计

12.1.4 磁场设计改进方法

12.2 磁控靶的磁场设计计算

12.2.1 三维直角坐标系中的靶磁场

12.2.2 矩形平面磁控溅射靶的磁场

12.2.3 圆形平面磁控溅射靶的磁场计算

12.2.4 同轴圆柱磁环溅射靶的磁场计算

12.2.5 同轴圆柱条形磁体溅射靶的磁场计算

12.2.6 S枪溅射靶的磁场计算

12.3 平面磁控靶结构改进

12.3.1 运动磁场的靶结构

12.3.2 双环组合磁极靶结构

12.3.3 组合磁场靶结构

12.3.4 磁场分流靶结构

12.3.5 其他磁体形式的靶结构

12.4 永磁体及导磁片设计

12.4.1 永磁体材料

12.4.2 导磁垫片

12.5 阳极与屏蔽罩的设计

12.5.1 阳极设计

12.5.2 屏蔽罩设计

12.6 溅射靶水冷系统的设计与计算

12.6.1 冷却水流速率的计算

12.6.2 冷却水管内径的计算

12.6.3 冷却水管长度

12.7 靶材的设计选择

12.7.1 靶材的种类

12.7.2 靶材的选用原则

12.7.3 对靶材的技术要求

12.7.4 靶材与阴极背板的连接

12.7.5 常用靶材

12.8 磁控溅射靶设计方法

12.8.1 靶设计分析方法

12.8.2 磁控靶设计程序

13 溅射镀膜的膜厚均匀性设计

13.1 溅射镀膜不均匀性的原因及影响因素

……

故障现象故障原因、处理办法：

真空度低：泵油污染、过少或过稀，清洗真空泵，更换新真空泵油。

抽气时间太短：延长抽气时间。

抽气过滤器堵塞：清洗或更换排气过滤器。

有漏气处：抽空后关闭电源，检查电磁阀、管接头、真空泵吸气阀及工作室周边密封垫有无漏气处。

噪音大：真空泵联轴器磨损或破裂，更换。

排气过滤器堵塞或安装位置不正：清洗或更换排气过滤器并安装正确。

有漏气处：检查电磁阀是否有漏气并排除。

真空泵喷油：吸气阀O型圈脱落，拔下泵嘴上的真空管，卸下抽气嘴，取出压簧和吸气阀，轻轻拉伸O型圈几次，重新将其嵌入凹槽内，再安装即可。

旋片磨损：更换旋片。

真空泵漏油：回油阀堵塞，卸下回油阀，清洗(详见说明书)。

油窗松动：放油后，卸下油窗，缠上生料带或薄塑料薄膜。

真空泵油烟大：抽气过滤器堵塞或污染，清洗或更换排气过滤器。

泵油污染：更换新油。

回油阀堵塞：清洗回油阀(详见说明书)。

不加热：加热条烧断，更换加热条。

加热时间继电器烧坏(开机即两灯同时亮，OMRON灯颜色为黄色)： 更换时间继电器。

加热线烧断：更换加热线，并安装牢固。

控制加热温度波段开关接触不良：修复或更换。

控制加热的交流接触器不复位：修复(用气流吹去异物)或更换。

加热变压器坏：更换。

加热不停止：加热时间继电器接触不良或烧坏，调整时间继电器与插座接触或更换。

控制加热交流接触器不复位：修复或更换。

封口不平、不紧或不封口：钢盒变形，调整钢盒加热时间与加热温度未调好，调整至合适。

加热布上有附着物：用指甲轻轻刮去附着物。

加压电磁阀不动作：清洗或更换电磁阀。

气囊破损：更换气囊。

加压气管破损：修理或更换。

不放气：冷却时间继电器坏(电器箱内) 更换时间继电器。

放气阀线路断路：查找并接好。

放气阀粘住或烧坏：拆下清洗或更换。

一边加热，一边不加热：不加热一边的包装袋压条与加热装置短路(一般与铜焊片短路) 调整铜焊片位置，或休整包装袋袋压条。

泵转不抽真空：工作室未盖严，将工作室盖严。

电机反转： (注意不要换地线，花色线为地线)

保险断(指示灯亮) ：更换相同规格保险。

合盖不工作：没有电源，查看有无电源。

行程开关未动作：调整行程开关拨片。

频繁烧保险：有短路处，查找并排除。

电机反转时间过长：任意两相电源线调换安装(地线除外) 。

排气过滤器堵塞：清洗或更换。

油粘度太高：清洗泵并换油。

保险盒内拨片有短路处：修复。

跑袋：加压阀坏或堵塞，更换或清洗加压阀。

加压气路通气不畅：理顺疏通加压气路。 跑袋：外接气源压力太大，外接气源压力指示≤0.2MPa 。

充气嘴口太大：减小充气嘴口。

封口起皱：充气嘴没有固定，固定充气嘴。

外接气源压力大：外接气源压力指示≤0.2MPa 。

充气量不足：充气管路受压迫，调整充气管路。

充气时间太短：延长充气时间(至少15秒)。

食品真空机特性

食品真空包装机具有抽真空、封口、印字、冷却一次性完成之功能，适用于食品药品、水产、化工原料、电子元件等产品的真空包装，可防止产品的氧化霉变、防腐防潮，可保质、保鲜、延长产品的储存期限。

技术参数

型号：400-A

电源电压：220V 50Hz

功率： 1.5KW

真空室尺寸：420x440X115mm

封口长度：400x10mm

包装速度：1-4pec/min

重量：105kgs

外形尺寸：660x600X1010mm

食品真空包装机的特点

1 、进出料方式：前进右出式；

2 、采用热箱固定瞬间加热方式，节省能源；

3、特殊电热排列，热量分布均匀；

4、机体小巧，占地面积小；

5、采用台湾、日本、韩国原装进口零配，性能稳定可靠。

1、真空泵度不够可能原因：电机供电不足导致转速不够；供水量不足；叶轮与分配板之间的间隙过大；机械密封破损导致漏水漏气；叶轮磨损过多；循环水排不出。排除方法：检查供电电压是否在电机额定的电压范围内；加大供水量（必须控制在正确的范围内，否则会导致电机超载发热）；调小叶轮与分配板的间隙（一般在0.15—0.20mm）；更换机械密封；更换叶轮；检查出水口的管路。

2、启动不了或者启动了噪音大可能原因：电机供电电压不足；电机缺相运行；泵长时间没用导致锈蚀；泵内吸入杂物；叶轮拖分配板。排除方法：检查供电电压是否过低；检查电机接线是否都牢靠；如果泵长时间没用导致锈蚀的可以加点除锈剂或者打开泵盖人为去除锈迹；打开泵盖去除杂物；调节叶轮与分配板的距离。

3、电机过热可能原因：供水量过大导致电机超载；电机缺相；排气孔堵塞；叶轮拖动其他部件。排除方法：减少供水量至正常范围（参照泵的使用说明书之供液量）；检查接线是否牢固；检查排气口；打开泵盖调节叶轮与其他部件的间隙。

4

3、电机过热可能原因：供水量过大导致电机超载；电机缺相；排气孔堵塞；叶轮拖动其他部件。排除方法：减少供水量至正常范围（参照泵的使用说明书之供液量）；检查接线是否牢固；检查排气口；打开泵盖调节叶轮与其他部件的间隙。

5

4、流量不足可能原因：管路漏气漏液；阻力损失增加；排除方法：检查连接处机械密封；检查管路及止回阀等有无故障。

1、电机烧坏：主要为电机定子线圈烧毁，引起原因较多，如瞬间电流过大，电机轴承使用久了被磨损，致使轴承摩擦阻力变大，电机功率加大，引起温度上升，烧毁电机。这时应先检查电机轴承，再检查电机线圈。轴承损坏就更换轴承；电机线圈烧毁则应维修电机，重新绕制定子线圈。轴承和线圈损坏严重时，就需更换电机了。

2、旋片卡阻：主要表现为旋片与泵腔内表面的摩擦阻力过大，致使电机无法带动旋片。原因是旋片变形，转子内的弹簧张开后不能复位，或弹簧压力和旋片自身离心力的合力过大，导致旋片与泵腔内表面的摩擦阻力过大。这时就应及时修复旋片和弹簧，若不能修复则应更换。

真空泵维修，问题2、抽不到真空泵的极限真空度：首先检查真空系统的气密性，看是否有轻微漏气。其次应打开气镇，让泵运行30分钟左右,来抽干非泵油污染引起的可压缩蒸汽，排除可压缩蒸汽对极限真空度的影响。

在排除以上两个因素后，其他原因主要有：泵油污染，需要换油；泵内油过滤器堵塞，引起压缩注油系统油路不畅，供油不足，导致泵体密封不严，这时需要清洗内部油过滤器；配油器阀门变形、磨损或损坏也可导致供油不足，这时应检查更换配油器阀门；

长时间使用引起真空泵的旋片磨损或转子内的弹簧张力不足,，导致吸气室和排气室隔离不严，从而引起真空泵的抽真空性能下降，这时应当更换旋片和弹簧，并清洗转子和泵腔；检查排气阀门，观看其动作是否失灵，导致排气不畅，必要时应更换排气阀门。

真空泵维修，问题3、漏油：旋片式机械真空泵最常见的故障之一，主要发生在真空泵的油窗、油箱密封垫、电机轴承轴封三个位置上，其主要原因是真空泵使用时间过长而引起这些部位老化，密封失效，从而导致漏油。解决办法：更换老化的油窗、轴封、密封垫和已吸满泵油的毛毡垫，维修完成后，注油前应用爱德华真空泵泵油冲洗真空泵，并用溶剂清洗注油口处的滤网，以保持油箱的清洁

每台机器都包括了以下的部件：真空压力表（-0.1Mpa）1块，连接胶管一根，消音器一块，说明书一份。可以将泵返回厂内进行维修，或者按照以下步骤进行安装：

1、断开防腐蚀隔膜真空泵电源

警告：维修前一定要断开电源，以免造成人员伤亡。

2、松开压力阀，放出泵体内的气体。

3、拔掉胶管。

4、卸下压力表，记住压力表的安放位置，卸下四通阀。

5、拧下泵头处的6个内六角螺丝，打开气室，留存好螺丝。

6、气室的反面的凹槽内有密封圈，如果密封圈已经破损，请丢弃；气室内有过滤棉，如果脏了请丢弃。

7、防腐蚀隔膜真空泵气室下方是圆形的膜腔（安装有阀片），拔出膜腔。

8、检查阀片（黑色橡胶的以及不锈钢的）是否老化破损，如果破损了或者过脏，请进行更换或者清理。只需拧下螺丝即可。

9、膜腔下方为黑色的膜片，用小压盖固定住。拧开小压盖上的三个螺丝，留存好螺丝，取下压盖，肉眼观察膜片是否破损，如有破损或者老化严重，请更换。

10、如果需要，用水剂的溶剂清洗泵头，或者用高压气体吹走脏物。

二、防腐蚀隔膜真空泵操作注意事项

1、不要使用有机化合物，酸类，腐蚀性的溶剂清洗，也不要润滑任何部位，否则会减少泵的使用寿命，仅仅使用水系的溶剂。

2、维修前一定要断开电源，如果电机无法运转，或者其在压力下开始运转缓慢，关掉开关，断开电源。确保供给电源与铭牌上所示电源一致。检查插头，电线还有开关，看是否有老化脱落现象。如果泵过热，或者噪音过大，立即停止运转，进行维修。

1.现场维修是没办法进行的；真空泵维修是一项要求严格、条件苛刻的精密的技术，对于环境的要求和工具的要求较多，所以一般正规的真空泵维修都是取泵维修。

2.维修周期问题；维修周期一般在3-5天，包括了清洗、修复、组装和最主要的试机等过程！只有确认真空真空度达到了要求，试机OK后方送货上门！

3.选择一家专业的真空维修公司（普诺克）对真空泵维修，可延长真空泵的后期使用寿命，更好的节约真空维修成本；

4.真空泵维修不单纯是零件更换，还涉及其他核心技术；

真空包装机常出现的故障及解决方法

1.真空度低： 泵油污染、过少或过稀 清洗真空泵，更换新真空泵油；抽气时间太短 延长抽气时间 ； 抽气过滤器堵塞 清洗或更换排气过滤器 ；有漏气处 ，抽空后关闭电源，检查电磁阀、管接头、真空泵吸气阀及工作室周边密封垫有无漏气处。

2.噪音大：真空泵联轴器磨损或破裂更换；排气过滤器堵塞或安装位置不正，清洗或更换排气过滤器并安装正确；有漏气处检查电磁阀是否有漏气并排除。

3.真空泵喷油：吸气阀O型圈脱落拔下泵嘴上的真空管，卸下抽气嘴，取出压簧和吸气阀，轻轻拉伸O型圈几次，重新将其嵌入凹槽内，再安装即可；旋片磨损 更换旋片。

4.真空泵漏油：回油阀堵塞 卸下回油阀，清洗(详见说明书)；油窗松动 放油后，卸下油窗，缠上生料带或薄塑料薄膜。

5.真空泵油烟大：抽气过滤器堵塞或污染清洗或更换排气过滤器；泵油污染 更换新油；回油阀堵塞 清洗回油阀(详见说明书)

6.不加热：加热条烧断 更换加热条；加热时间继电器烧坏(开机即两灯同时亮，OMRON灯颜色为黄色)， 更换时间继电器；加热线烧断 更换加热线，并安装牢固 ；控制加热温度波段开关接触不良，修复或更换；控制加热的交流接触器不复位 修复(用气流吹去异物)或更换；加热变压器坏 更换

真空泵维修保养应该关好出水管路的闸阀和出口压力表及进口真空表。

点动电机，试看电机转向是否正确。

开动电机，当真空泵正常运转后，打开出口压力表和进口真空泵，视其显示出适当压力后，逐渐打开闸阀，同时检查电机负荷的真空泵维修保养情况。

尽量控制真空泵的流量和扬程在标牌上注明的范围内，以保证真空泵在最高效率点运转，才能获得最大的节能效果。

真空泵在运行过程中，轴承温度不能超过环境温度35C，最高温度不得超过80C。

真空泵维修保养如发现真空泵有异常声音应立即停车检查原因。

真空泵要停止使用时，先关闭闸阀、压力表，然后停止电机。

真空泵在工作第一个月内，经100小时更换润滑油，以后每个500小时，换油一次。

经常调整填料压盖，保证填料室内的滴漏情况正常(以成滴漏出为宜)。

定期检查轴套的磨损情况，磨损较大后应及时更换。 

为了真空泵维修保养，真空泵在寒冬季节使用时，停车后，需将泵体下部放水螺塞拧开将介质放净。防止冻裂。

真空泵长期停用，需将泵全部拆开，擦干水分，将转动部位及结合处涂以油脂装好，妥善保管。