本技術(shù)涉及真空,具體而言,涉及一種真空泵組、真空工作系統(tǒng)及真空抽取方法。
背景技術(shù):
1、為了提高抽真空的效率,目前常用的方案是由多個真空泵組合形成真空泵組。該真空泵組可以分為增壓級真空泵與主級真空泵。增壓級真空泵的排氣端與主級真空泵抽氣端連通。通過這種增壓級真空泵與主級真空泵的組合,能夠提高整個真空泵組的抽氣效率,從而提高抽真空的效率。
2、然而,這種組合的真空泵組中,對抽真空效率的提升還不夠高。主要原因在于:通常情況下,通過提高增壓級真空泵的抽氣速率,能夠提高一定程度上提高整個真空泵組的抽真空效率。但是在增壓級真空泵的抽氣速率提高到一定程度之后,會導致主級真空泵無法及時排除增壓級真空泵送來的氣體,從而導致主級真空泵憋壓,整個真空泵組處于過載狀態(tài)。影響整個真空泵組的工作效率以及壽命。
3、也就是,目前的這種真空泵組,抽真空的效率還不夠高。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本技術(shù)的目的在于提供一種真空泵組、真空工作系統(tǒng)及真空抽取方法,其通過將增壓級真空泵排除的一部分氣體越過主級真空泵,直接排向排氣管路,從而能夠提高增壓級真空泵的抽氣速率,最終提高真空泵組的抽真空效率。
2、第一方面,本技術(shù)提供了一種真空泵組,包括第一增壓級真空泵、第一主級真空泵、第一氣路、第二氣路以及排氣管路;所述第一增壓級真空泵的抽氣端用于與目標腔室連通;所述第一增壓級真空泵的排氣端通過所述第一氣路與所述第一主級真空泵的抽氣端連通;所述第一主級真空泵的排氣端與所述排氣管路連通;所述第二氣路的第一端與所述第一氣路連通,所述第二氣路的第二端與所述排氣管路連通。
3、上述真空泵組,通過將連接第一增壓級真空泵與第一主級真空泵的第一氣路上,連通于第二氣路,使得第一增壓級真空泵所排除的一部分氣體可以越過第一主級真空泵而直接排向排氣管路,從而減少了進入第一主級真空泵中的氣體,緩解了第一主級真空泵憋壓的狀態(tài),平衡了第一增壓級真空泵與第一主級真空泵之間的氣體輸送能力。最終提高了真空泵組的抽真空效率。
4、結(jié)合第一方面,可選地,所述泵組還包括第一單向閥;所述第一單向閥設(shè)置于所述第二氣路之上;其中,所述第一單向閥的導通方向為所述第二氣路的第一端至所述第二氣路的第二端的方向。
5、上述真空泵組,通過在第二氣路上設(shè)置第一單向閥,使得流經(jīng)第二氣路的氣體,僅能從第二氣路的第一端流至第二氣路的第二端,而不能夠以相反的方向流經(jīng)第二氣路,從而起到了防止氣體從第一主級真空泵的排氣端或排氣管路經(jīng)第二氣路流向第一氣路的作用,最終進一步減少了進入第一主級真空泵中的氣體,緩解了第一主級真空泵憋壓的狀態(tài),進一步提高了真空泵組的抽真空效率。
6、結(jié)合第一方面,可選地,其中,所述第一單向閥包括第一機械單向閥;所述第一機械單向閥配置為在所述第二氣路的壓力超過所述第一機械單向閥的背壓的情況下,基于所述第一機械單向閥的閥芯的推動,導通所述第二氣路。
7、上述真空泵組,通過將第一單向閥的類型確定為第一機械單向閥,在第二氣路上的壓力達到特定壓力值的情況下,第一單向閥導通,從而實現(xiàn)將第一增壓級真空泵所排除的一部分氣體可以越過第一主級真空泵而直接排向排氣管路,避免了在第一增壓級真空泵所排除氣體量還不夠大,而將其所排出的部分氣體越過第一主級真空泵直接排向外界,導致第一主級真空泵不能發(fā)揮最大抽氣效率的現(xiàn)象,也即是,進一步提高了真空泵組的抽真空效率。此外,第一機械單向閥的對第二氣路是否導通的控制原理較為簡單,無需額外設(shè)備的配合,從而簡化了本技術(shù)所提供的真空泵組的結(jié)構(gòu)。
8、結(jié)合第一方面,可選地,所述泵組還包括第一壓力傳感器;所述第一單向閥包括第一電控單向閥;所述第一壓力傳感器設(shè)置于所述第二氣路上;所述第一電控單向閥配置為在所述第一壓力傳感器發(fā)出的壓力值信號超過壓力閾值的情況下,導通所第二氣路。
9、上述真空泵組,通過將第一單向閥的類型確定為第一電控單向閥,在第二氣路上的壓力達到特定壓力值的情況下,第一單向閥導通,從而實現(xiàn)將第一增壓級真空泵所排除的一部分氣體可以越過第一主級真空泵而直接排向排氣管路,避免了在第一增壓級真空泵所排除氣體量還不夠大,而將其所排出的部分氣體越過第一主級真空泵直接排向外界,導致第一主級真空泵不能發(fā)揮最大抽氣效率的現(xiàn)象,也即是,進一步提高了真空泵組的抽真空效率。此外,由于第一電控單向閥可以基于電信號對第二氣路是否導通進行控制,因此使得對第二氣路是否導通的控制變得更為精確,并且,本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以根據(jù)實際情況,在無需增加或減少真空泵組中元器件的情況下,靈活設(shè)置壓力閾值,從而提高了本技術(shù)所提供的真空泵組的使用便利性。
10、結(jié)合第一方面,可選地,所述泵組還包括第二主級真空泵;所述第二主級真空泵的抽氣端通過所述第一氣路與所述第一增壓級真空泵的排氣端連通;所述第二主級真空泵的排氣端與所述排氣管路連通。
11、上述真空泵組,通過在第一主級真空泵的基礎(chǔ)之上配置第二主級真空泵,并且第二主級真空泵與第一主級真空泵并聯(lián),提高了主級真空泵的抽氣效率,從而進一步提高了本技術(shù)所提供的真空泵組的抽真空效率。
12、結(jié)合第一方面,可選地,所述泵組還包括第二單向閥;所述第二單向閥設(shè)置于所述第二氣路之上;所述第二單向閥位于所述第二單向閥靠近所述第二氣路的第二端的一側(cè);其中,所述第二單向閥的導通方向與所述第一單向閥的導通方向一致。
13、上述真空泵組,通過在第二氣路上在額外設(shè)置第二單向閥,進一步起到了防止氣體從第一主級真空泵的排氣端經(jīng)第二氣路流向第一氣路的作用,最終進一步確保了所提高的真空泵組的抽真空效率。
14、結(jié)合第一方面,可選地,所述泵組還包括第三單向閥;所述第一主級真空泵具有至少兩級泵腔;所述至少兩級泵腔中至少兩者具有所述第一主級真空泵的排氣端;至少兩個所述排氣端分別與所述排氣管路連通;所述第二單向閥位于第二氣路上最靠近所述第一單向閥的所述第一主級真空泵的排氣端與所述第一單向閥之間;所述第三單向閥設(shè)置于所述第二氣路上,并位于所述第一主級真空泵的相鄰兩個排氣端之間。
15、上述真空泵組,通過在第一主級真空泵包括多級泵腔的情況下,為具有排氣端的泵腔分別配置第三單向閥,進一步起到了防止氣體從相應泵腔的排氣端經(jīng)第二氣路流向第一氣路的作用,最終進一步確保了所提高的真空泵組的抽真空效率。
16、結(jié)合第一方面,可選地,所述泵組還包括第二增壓級真空泵;所述第二增壓級真空泵的抽氣端用于與目標腔室連通;所述第二增壓級真空泵的排氣端通過所述第一氣路與所述第一主級真空泵的抽氣端連通。
17、上述真空泵組,通過在第一主級真空泵的基礎(chǔ)之上配置第二增壓級真空泵,并且第二增壓級真空泵與第一增壓級真空泵并聯(lián),提高了增壓級真空泵的抽氣效率,從而進一步提高了本技術(shù)所提供的真空泵組的抽真空效率。
18、第二方面,本技術(shù)提供了一種真空工作系統(tǒng),包括目標腔室與第一方面所描述的真空泵組;所述目標腔室與所述真空泵組的第一增壓級真空泵的抽氣端連通;所述目標腔室用于在達到目標真空度的情況下,提供真空工作環(huán)境。
19、上述真空工作系統(tǒng),具有與第一方面或第一方面任意一種可選的實施方式相同的有益效果,此處不再贅述。
20、第三方面,本技術(shù)提供了一種真空抽取方法,應用于真空泵組;其中,所述真空泵組包括增壓級真空泵、主級真空泵、單向閥以及壓力傳感器;所述方法包括:控制所述增壓級真空泵對目標腔室進行抽氣、所述主級真空泵對所述增壓級真空泵進行抽氣;獲取所述壓力傳感器的壓力值信號;在所述壓力值超過壓力閾值的情況下,控制所述單向閥開啟;以及在所述目標腔室達到預設(shè)真空度的情況下,控制所述單向閥關(guān)閉,并控制由所述主級真空泵進行氣體排放。
21、上述真空抽取方法,具有與第一方面或第一方面任意一種可選的實施方式相同的有益效果,此處不再贅述。
22、綜上所述,本技術(shù)提供的真空泵組、真空工作系統(tǒng)及真空抽取方法,通過將連接第一增壓級真空泵與第一主級真空泵的第一氣路上,連通于第二氣路,使得第一增壓級真空泵所排除的一部分氣體可以越過第一主級真空泵而直接排向排氣管路,平衡了第一增壓級真空泵與第一主級真空泵之間的氣體輸送能力,從而提高了真空泵組的抽真空效率。通過在第二氣路上設(shè)置第一單向閥,起到了防止氣體從第一主級真空泵的排氣端或排氣管路經(jīng)第二氣路流向第一氣路的作用,從而進一步提高了真空泵組的抽真空效率。通過在第一主級真空泵的基礎(chǔ)之上配置第二主級真空泵,并且第二主級真空泵與第一主級真空泵并聯(lián),在第一主級真空泵的基礎(chǔ)之上配置第二增壓級真空泵,并且第二增壓級真空泵與第一增壓級真空泵并聯(lián),同樣進一步提高了本技術(shù)所提供的真空泵組的抽真空效率。通過在第二氣路上在額外設(shè)置第二單向閥,進一步起到了防止氣體從第一主級真空泵的排氣端經(jīng)第二氣路流向第一氣路的作用,最終進一步確保了所提高的真空泵組的抽真空效率。