안녕하세요, 금일은 Sorption Pump에 대해서 알아보도록 하겠습니다. Sorption Pump는 표면적을 가진 다공질 물질의 흡착 작용을 이용한 축장식 펌프입니다. 구조와 사용방법, 주의점 등에 대해 하기와 같이 살펴보겠습니다. Sorption Pump
는 큰 표면적을 가진 다공질 물질의 흡착 작용을 이용한 축장식 펌프입니다. 과장봉지 등에서는 제습제 역할의 흡착제를 넣어서 과자가 눅눅해지는 것을 방지하는데, Sorption Pump 도 이와 같은 원리로 펌프 작업이 이루어진다고 보시면 됩니다.
목차
● Sorption Pump의 구조 및 사용방법
● Sorption Pump의 사용상 주의, 트러블 보존 작업 시 유의 사항
Sorption Pump의 구조 및 사용방법
흡착제를 넣은 용기의 외측을 진공단열한 2중 구조의 액체질소용기로 감싸고 있습니다. 흡착제를 가열하고 적극적으로 재방출시키기 위한 가열 Heater, 한 번에 다량의 Gas 가 방출되기 때문에 폭발 방지를 위하여 안전 Valve가 설치되어 있습니다. 펌프 성능은 흡착제의 흡착 능력에 의해 결정되며, 어떻게 흡착제를 효율 좋게 냉각시키고, 어떻게 Gas를 흡착제에 접촉시킬 수 있는지에 대해 연구가 지금도 진행되고 있습니다.
Sorption Pump는 오일이 오염이 없는 저진공 배기용 펌프지만 실제 장치에서의 사용 방법이 여러 가지가 있고 도달 압력도 다르게 나타납니다. 배기의 사용 방법에는 진공 챔버가 대기압 상태에서 2 결합, Sorption Pump를 동시에 작동시키는 방법(평균 충돌압력은 1Pa Level)과 하나의 Pump만으로 대기압에서부터 작동시켜서 평균충돌압이 되면 나머지 펌프로 배기하는 방법이 있습니다. 전다는 단시간 배기가 가능하지만, 후자에 비해 평균충돌압이 높습니다.
Sorption Pump의 사용상 주의, 트러블 보존 작업 시 유의 사항
Sorption Pump 는 액체질소 온도(-196도)로부터 300도 전후의 Regeneration 온도까지 약 500도의 열 Cycle이 반복되는 가혹한 조건에서 사용됩니다. 따라서 다음과 같은 주위가 필요합니다
(1) Rwegeneration용 Heater의 기준 전압을 준수합니다.
(2) 응결수 제거 가열을 정기적으로 진행합니다. 냉각된 흡착제에는 대기 중의 수증기도 포함되어 있고 펌프를 상온까지 되돌리면 수분이 되고, 펌프 하부에 고이게 됩니다. 이 상태에서 액체질소 온도까지 냉각하면 얼음이 되고, 체적 변화가 발생, 용접면 등에서는 내부 응력을 받게 됩니다. 또 응결수 안에는 부식성 물질이 포함되어 있는 경우도 있습니다. 이런 문제를 방지하게 위해서 용기를 가열하고 수분을 증발시켜 제거하는 것이 중요합니다.
(3) 장치에 펌프를 설치할 경우, 펌프가 무리한 힘을 받지 않도록 합니다. 냉각 효율을 높이고 액체질소 소비를 최소화하기 위해 펌프는 얇은 두께의 구조로 되어 있습니다. 이 때문에 진공용 배관을 연결할 때 접속구에 무리한 힘을 가할 경우 Leak의 원인디 됩니다. 펌프 운송 시에도 같은 주의가 필요합니다.
-펌프 보존 시 주의 사항
(1) 흡착제 교환: 안전 Valve Seal 부, 배관에 흡착제가 들어가지 않도록 합니다.
(2) Heater 교환:절연 Check, 통전 Check를 하고 메이커의 사양 치를 확인합니다.
(3) 안전 Valve의 동작을 확인합니다.
-안전한 작업을 의한 주의사항
(1) 액체질소 보급 시 동상이 걸리지 않도록 주의합니다. 보호용 장갑을 착용한 상태에서 작업하도록 합니다.
(2) 가열 Regeneration시는 펌프가 고온이 되기 때문에 손으로 만지지 않도록 합니다. 또한 고온이 되어 있는 것을 명확히 표시해 놓습니다.
이번에는 Sorption Pump 펌프에 대한 전반적인 사항을 알아봤습니다. 구조 및 사용밥법과 안전한 작업을 의한 주의사항에
대해 살펴보았으며 다음에는 진공장치에 있어서 구성 부품으로는 대체 불가능한 부품 중에 하나인 진공 밸브에 대해 알아보도록 하겠습니다.