SJ ICS 31-550 L97 备案号：9880-2002 中华人民共和国电子行业标准 SJ/T 11259-2001 制冷机低温泵总规范 General specification for refrigerator cryopump 2002-01-31发布 2002-05-01实施 中华人民共和国信息产业部发布 前 本规范参照GB7774、GB7776、GB/T6070、GB/T3163制定，可用于指导该类产品的研制与 生产。 本规范由中国电子技术标准化研究所（CESI）归口。 本规范起草单位：信息产业部合肥低温电子研究所。 本规范主要起草人：柳汉莹、赵东辉、徐友平、严善仓、田 渠。 中华人民共和国电子行业标准 制冷机低温泵总规范 SJ/T11259—2001 General specification forrefrigerator cryopump 1范围 本规范规定了制冷机低温泵的要求、试验方法、质量评定程序及标志、包装、运输、贮存。 本规范适用于制冷机低温泵的研制生产。 2引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本规范中引用而构成为本规范的条文。本规范出版时，所示版 本均为有效。所有标准都会被修订，使用本规范的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB191—2000 包装储运图示标志 GB/T3163—93 真空技术术语 GB5080.7—86 设备可靠性试验 恒定失效率假设下的失效率与平均无故障时间的验证试验 方案 GB/T6070—1995真空法兰 GB7774—87 涡轮分子泵．性能测试方法 GB7776—87 蒸汽流真空泵 泵液返流率测试方法 3定义 本规范采用下列定义。 3.1低温泵cryopump 利用低温表面搜集气体的真空泵。 3.2制冷机低温泵refrigeratorcryopump 用封闭循环制冷机提供冷源的低温泵。 3.3降温时间cooldowntime 从室温启动制冷机至冷头温度达到20K时所需的时间。 3.4极限压力ultimatepressure 泵装有标准试验罩并按规定条件工作，在不引入气体正常工作的情况下，趋向稳定的最低压力。 3.5抽气速率volumeflowrate 体积流率 当泵装有标准罩并按规定条件工作时，从试验罩流过的气体流量与在试验罩上指定位置测得的 平衡压力之比。简称泵的抽速。 3.6抽气容量 capacity 中华人民共和国信息产业部2002-01-31批准 2002-05-01实施 1 SJ/T112592001 制冷机低温泵的抽速由最大下降至抽速（Smax/e）时所抽的气体量，又称排气量。 4分类与命名 4.1命名 制冷机低温泵系列产品型号命名由以下部分组成： 基本型号 辅助型号 国国 DZ表示。 国 代表制冷机低温泵的规格，以其泵口直径表示，见表1。 代表制冷机低温泵设计序号，从第一次改型设计开始，以字母A、B、C顺序表示。 4.2规格 制冷机低温泵泵口直径推荐尺寸见表1。 表1 泵口直径 mm 泵口直径 100 150 200 250 300 400 4.3示例 泵口直径为200mm、 第三次设计改进的制冷机低温泵命名示例如下。 DZ 200 设计序号 泵口直径，mm 制冷机低温泵代号 5要求 5.1工作环境条件 制冷机低温泵工作环境条件如下： a）室内运行： b）环境温度：0℃～40℃ c）相对湿度：<85%。 5.2外观质量与尺寸 5.2.1外观质量 制冷机低温泵外观应光滑平整，无毛刺、裂纹等影响寿命和使用的缺陷。 5.2.2尺寸 制冷机低温泵的泵口直径应符合表1的规定。 5.3性能特性 5.3.1降温时间 制冷机低温泵的降温时间应符合表2的规定。 5.3.2极限压力 2 SJ/T11259—2001 5.3.3抽速 制冷机低温泵的抽速应符合表2的规定。 5.3.4抽气容量 制冷机低温泵的抽气容量应符合表2的规定。 5.4安全性 5.4.1制冷机低温泵必须配有压力安全装置。 5.4.2在正常工作条件下，制冷机低温泵的电源线与机壳之间的绝缘电阻应大于10MQ。 5.5可靠性 制冷机低温泵平均故障间隔时间（MTBF）大于或等于10000h。 表2主要技术指标 项 目 泵口直径 160 320 100 200 250 400 mm (150) (300) H20 2000 2500 4200 6500 9500 18000 抽速 N,/Ar 5000/3700 500/400 800/600 1500/1200 2200/1500 3000/2000 L/S N2/ He 500/150 1000/300 2000/600 4000/1200 5500/1700 5500/1700 抽气容量 Ar / N2 2×10-7 2.7×107 8x107 2x10* 2.3×10* 3×10* PaL H2 2.0×105 4.0×105 9.0×10§ 2.5x106 3x10° 5x10° 极限压力Pa 10~7 10-7 10-7 10-7 10-7 10-7 降温时间 ≤80 ≤80 ≤100 001 ≤150 ≤150 min 试验方法 6.1测试条件 6.1.1在整个测试过程中，室温应为15°C～25°C，温度允许变化±1°C。 6.1.2测试罩烘烤后，测试系统温度应均匀，为15°℃～25°C。温度变化不超过±3°℃C。 6.2外观质量与尺寸检查 以目测和满足精度要求的量具对制冷机低温泵的外观、标志和泵口知已感进行检查应符合 5.2.1、5.2.2、8.1及详细规范的要求。 6.3降温时间 6.3.1测试装重 测试用温度传感器（精度应在0.1K之内）、二次仪表、计时器须经国家授权单位鉴定合格，并 在有效期内。 6.3.2测试程序 a）用预抽泵对制冷机低温泵抽空至2Pa后，关闭真空阀； b）启动制冷机；测量冷头温度，即冷头从常温降温至20K时所用的时间。 6.4极限压力 3 SJ/T11259—2001 6.4.1测试装重 6.4.1.1测试罩用不锈钢制成，内表面粗糙度为63，原理图如图1。 单位：mm 进气管口 图 1 6.4.1.2热阴极电离真空计、B一A规须经国家授权单位鉴定合格并在有效期内。 6.4.2测试程序 a）启动预抽泵，将容器抽空至2Pa； b）测试装置的外表面应缠绕加热带，对测试罩进行烘烤去气，烘烤温度150°C，连续烘烤时 间应大于24h。B一A规外壳随测试装置一起烘烤，烘烤温度350℃C。 c）当测试装置、B一A规烘烤去气，达到要求并降至室温后，再行测量，共测五次，直到极 限压力达到稳定，即可读数。 6.5抽速 6.5.1测试装重 6.5.1.1测试罩用不锈钢制成，内表面粗糙度为63，原理图如图2。 6.5.1.2热阴极电离真空计、B一A规须同6.4.1.2。 6.5.2测试程序 采用压差法测试，程序如下： a）除非另有规定，一般取干燥空气、氮气为试验气体。在测试罩中达到极限压力之后，调整 图2中微调阀，使试验气体进入测试罩。罩中压力逐步升高，待压力平衡时，读Pl、P2值。 b）每取一测试点，至少应平衡20min，观察10min，压力若稳定在±5%以内，则此点有效。 c）重复上述程序进行下一较高压力点测试，每一压力量级测三点。每测一点，用电离计测得 的压力分别为P和P2，抽速由公式（1）给出： S = C (P// P2-1). (1) 式中：S- 被试泵的抽速，L/s; P,—上测试罩压强，Pa; P2—下测试罩压强，Pa: C—见公式(2)。 SJ/T11259—2001 单位：mm TS 图2 C=3.683 T,/Md"/ (2) 式中：T，被抽气体的温度，K； -W 被抽气体的分子量； d流导孔的直径，cm。 6.6抽气容量 6.6.1测试装置 测试装置同6.5.1。 6.6.2测试程序 a）按6.4.2测试制冷机低温泵在泵的入口压力为1×10-Pa左右的抽速S； b）调节微调阀，继续往测试罩内送气，使泵的入口压力保持在.Ix10-Pa左右，不断记录充 入泵内的气体流量，并计算出相应的抽速，直到抽速下降到S。le时，记录过程所用时间t。 注：S。 平均抽速： 常数（e=2.718）。 c）求出平均抽速S，按公式（3）即可求出某种气体在1x10Pa下的抽气容量。 O=S,Pt (3) 式中：抽气容量；PaL; S。- -平均抽速，m"/s； 一制冷机低温泵入口处的压力，Pa； 测试时间，S。