오일 펌프 역류 현상과 트랩

반도체 공정뿐만 아니라 많은 산업 영역에서 청결도, 및 불순물의 관리는 매우 중요한 문제로 부각 되고 있습니다.

이런 청결 및 불순물을 해결하기 위한 환경으로 많이 사용되고 있는 것이 진공 분야입니다.

진공 환경에서의 공정은 그 활용범위가 광범위해지고 있으며, 진공환경을 만들기 위한 진공펌프의 사용도 많아지고 있습니다.

진공펌프로 많이 사용되는 것이 기계식 오일 펌프 입니다. 문제는 이런 기계식 오일 펌프는 잠재적으로 오일 역류현상이 발생 할 수 있다는 것 입니다.

오일이 없는 펌프를 사용하면, 간단히 해결 할 수 있는 문제이지만, 경제성 문제로 인한 교체의 어려움이 있을 수 있습니다. 그래서, 선택하는 것이 포어라인 트랩입니다.

포어라인 트랩을 사용하여 잠재적인 오일 역류 현상을 방지 할 수 있습니다.

큰 틀에서 트랩은 응축, 흡착, 흡수를 이용합니다.

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응축 방식, 보통 콜드 트랩이라 불리는 것인데, 이것은 냉기 표면을 액체 또는 고체로 응축 시키는 차가운 표면을 유지 하고 있습니다. 냉각 매체는 물이나 액체 질소 같은 것을 사용 합니다. 효과적으로 역류하는 오일을 차단 할 수 있습니다.

다만, 제거해야 하는 가스가 트랩에 잡혀서 제거 되지 않고, 펌핑 라인에 남아있다는 문제가 있습니다. 이것은 냉각에 문제가 생기거나 대기상태로 자주 복귀하는 환경에 있다면 오히려 안좋은 결과를 초래 할 수 있다는 것을 의미합니다.

특히 수증기의 문제는 해결하기 어려운 문제가 될 수도 있습니다.

그리고, 트랩 구성에서 기계적인 스트레스로 인한 문제도 고려 해야 합니다. 0도 이하의 냉각은 기계적인 스트레스가 매우 클 수 있습니다.

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흡수식 트랩은 오일 증기 분자를 흡수하고 물질의 몸체 내에 이들 물질을 유지하기 위해 흡수재가진 물질의 특성을 이용합니다. 분자시브 또는 알루미나 공을 많이 사용합니다. 스틸 메쉬 케이지로 이루어져 있고, 오일이 모공내에 갇혀 유지되도록 합니다. 이것 역시도 단점은 제거해야 하는 가스 및 물질이 라인에 잡혀 있다는 것입니다.

그리고, 흡수제에에서 분진이 발생할 가능성이 있다는 점도 고려대상입니다. 주기적으로 흡착제를 교환해주고, 리사이클 작업이 필요한 트랩입니다.

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흡착식 트랩은 친 유성 표면 특성을 이용합니다. 보통 구리 세선을 사용하는데, 냉각 매체나 소성을 필요로 하지 않기 때문에 응축, 흡수성 트랩보다 편리할 수 있습니다.