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Vakuum-Lösungen
Unterstützung
GA 05.137/3
Service
LEYBOLD VAKUUM
TURBOVAC TW 250 S
TURBO.DRIVE S
Hybrid-Turbo-Molekularpumpe
und Frequenzwandler
Hybrid Turbomolecular Pump
and Frequency Converter
Kat.-Nr. / Cat. No. 113 52, 113 53
Vorläufige Gebrauchsanleitung
Preliminary Operating Instructions
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Verwandte Anleitungen für LEYBOLD TURBOVAC TW 250 S
Inhaltszusammenfassung für LEYBOLD TURBOVAC TW 250 S
- Seite 1 Applikations- LEYBOLD VAKUUM Vakuum-Lösungen Unterstützung Service GA 05.137/3 TURBOVAC TW 250 S TURBO.DRIVE S Hybrid-Turbo-Molekularpumpe und Frequenzwandler Hybrid Turbomolecular Pump and Frequency Converter Kat.-Nr. / Cat. No. 113 52, 113 53 Vorläufige Gebrauchsanleitung Preliminary Operating Instructions...
- Seite 2 Wartung ....... . . 33 Service bei Leybold ......33 Fehlersuche .
- Seite 3 1 Beschreibung Lassen Sie sich bitte von uns beraten, welche Medien gepumpt werden können. Die TURBOVAC TW 250 S ist eine Hybrid-Turbo-Mole- kularpumpen. Sie ist vorgesehen zum Abpumpen von Vorsicht Vakuumbehältern auf Druckwerte im Hochvakuumbe- Keine Körperteile dem Vakuum aussetzen.
- Seite 4 Auslieferung mit einer Schraube und dem Antrieb. mit Dichtring verschlossen ist. Der Rotor besteht aus einer Turbo-Molekularpumpen- Die TURBOVAC TW 250 S ist mit einer zusätzlichen Stufe und einer Holweck-Stufe. Die Holweck-Pumpstufe Sperrgaseinrichtung ausgerüstet. Das Sperrgas wird erhöht den zulässigen Vorvakuumdruck deutlich gegen- ebenfalls am Belüftungsanschluß...
- Seite 5 Hochvakuum- flansch TURBOVAC TW 250 S Rotor Stator Lager Motor Belüftungs- Anschluß Lüfter (Sperrgas) Lager Vorvakuum- Anschluß Abb. 1 Schnitt durch die Pumpe GA 05.137/3 - 12/98...
- Seite 6 ·h • (bei Sperrgasbetrieb) TRIVAC D 10 E Drehzahl 51 600 min 1.3 Bestell-Daten Hochlaufzeit ca. 3 min TURBOVAC TW 250 S Kat.-Nr. für Betrieb mit TURBO.DRIVE S Vorvakuum-Anschluß DN 16 KF mit Hochvakuumflansch DN 100 ISO-K 113 52 Belüftungsanschluß...
- Seite 7 TURBO.DRIVE ——————————————————————————— Spannungsversorgung 24 V DC ± 5% Restwelligkeit < 2% Max. Kontaktbelastung der Relais 48 V, 0,5 A Umgebungstemperatur 10 - 55 °C bei Betrieb -15 - + 60 °C bei Stillstand Feuchtigkeitsklasse nach DIN EN 60721 Schutzart IP 20 Gewicht, ca.
- Seite 8 Ø 171 Ø 130 DN 100 ISO-K Ø 116,5 α DN 16 KF M5; 8 tief Ø 160 α ————————————————————————————— 22° Abb. 2a Maßzeichnung der Pumpe; Maße in mm GA 05.137/3 - 12/98...
- Seite 9 Gewindebohrungen Gewindebohrungen M4, 13 tief zur zusätzlichen M4 13 tief zur 120° Befestigung der Pumpe zusätzlichen Befesti- gung der Pumpe 7,5° 146,6 Gewindebohrung M4 8 tief zur Befestigung M4, 8 tief für Befestigungswinkel des Stromausfallfluters des Belüftungs-Ventils 105° 18,1 63,8 63.8 18.1 für M4...
- Seite 10 Q = 0 mbar·l·s TURBOVAC TW 250 S Vorvakuumdruck mbar Abb. 3 Kompression für Luft GA 05.137/3 - 12/98...
- Seite 11 2 Anschluß 2.1 Umweltbedingungen Achtung Die Pumpen sind nicht geeignet zum Die maximale Umgebungs-Temperatur der Pumpe bei Luftkühlung ist 40 °C. Pumpe und Frequenzwandler kei- Abpumpen staubhaltiger, aggressiver oder korrosiver Medien. nem Tropf- oder Spritzwasser aussetzen. Beim Abpumpen staubhaltiger Medien Sollte die Pumpe im Bereich eines Magnetfeldes zum einen Feinfilter einbauen.
- Seite 12 Pumpe an den Vakuumbehälter Eine Abstützung ist nicht notwendig. Falls die Pumpe dennoch zusätzlich befestigt werden soll, können die 3 anbauen Gewindebohrungen am Boden der Pumpe benutzt wer- Vorsicht den. Aus einer der Gewindebohrungen muß vorher der Der Hochvakuumflansch muß fest am Gummifuß...
- Seite 13 Erläuterungen zur Abb. 4 1 Hochvakuum-Anschlußflansch 2 Splitterschutz 3 Vorvakuum-Anschluß 4 Belüftungsanschluß (Sperrgas) 5 Anschluß für Frequenzwandler Abb. 4 Anschlußelemente GA 05.137/3 - 12/98...
- Seite 14 Dazu 3 Schrauben lösen und den Klammerschuh abzie- hen. Verpackungsverschluß entfernen. Beim Einsatz von Ultra-Dichtscheiben ist ein Überwurf- flansch erforderlich. Kleinflansch der Vorvakuumleitung auf den Zentrierring schieben, Klammerschuh aufschieben und 3 Schrauben Die Bestell-Nummern der Flanschbauteile finden Sie im von Hand festschrauben. Leybold-Katalog. GA 05.137/3 - 12/98...
- Seite 15 Klammerschuh Schrauben Zentrierring Kleinflansch der Vorvakuumleitung Abb. 6 Vorvakuumleitung anschließen...
- Seite 16 Vorsicht 2.4 Kühlung anschließen Die Vorvakuumleitung muß dicht sein. Die Pumpe hat einen eingebauten Lüfter, der durch die Aus undichten Stellen können gefährliche DC-Versorgung des Frequenzwandlers gespeist wird. Gase austreten oder die gepumpten Gase Bei Einbau der Pumpe in ein Gehäuse darauf achten, können mit Luft oder Luftfeuchtigkeit rea- daß...
- Seite 17 Abb. 7 Kühlluft-Strömung GA 05.137/3 - 12/98...
- Seite 18 Sperrgas und Belüftung anschließen Ein Stromausfallfluter oder ein Belüftungsventil belüftet die Pumpe und die Vorvakuumleitung bei Abschalten der Als Belüftungsanschluß haben die Pumpen eine Gewin- Pumpe und verhindert dadurch, daß Öldampf aus der debohrung (Abb. 4 / Pos. 4), die bei der Auslieferung mit Vorvakuumleitung zurückdiffundiert.
- Seite 19 Rohr mit Rohrverschraubung Verschraubungen mit je einem Usit-Ring Befestigung Ventil Abb. 8 Pumpe mit Stromausfallfluter und Befestigungskit GA 05.137/3 - 12/98...
- Seite 20 Erläuterungen zur Abb. 9 (Hybrid-) Turbo-Molekularpumpe Vorvakuum-Meßstelle Vorvakuum-Pumpe Federungskörper Adsorptionsfalle Vorvakuum-Ventil Belüftungsventil Hochvakuum-Ventil Ventil in der Grobpumpleitung 10 Elektronischer Frequenzwandler — — — — Grobpumpleitung; zu empfehlen, Abb.9 Schema eines (Hybrid-) Turbo-Molekular-Pumpstandes wenn kürzeste Taktzeiten erreicht werden sollen GA 05.137/3 - 12/98...
- Seite 21 Option RS 485 (X5) DC 24 V TURBO.DRIVE S (X4) DRIVE (X3) ERROR POWER STATUS REMOTE (X1) rote LED: Fehler gelbe LED: Spannung liegt an grüne LED blinkt: Hochlauf oder Auslauf leuchtet: Normalbetrieb Abb. 10 TURBO.DRIVE S GA 05.137/3 - 12/98...
- Seite 22 Frequenzwandler anschließen Schnittstellenbeschreibung Pumpe mit der Verbindungsleitung an den Frequenz- Der Frequenzwandler hat eine serielle Schnittstelle RS wandler anschließen. 485. Sie wird mit einem USS-kompatiblen Protokoll betrieben. Der Frequenzwandler ist wahlweise auf die Vorsicht Adressen 0 bis 15 einstellbar. Adressen über 15 werden Die Pumpe nur mit dem passenden Fre- nicht unterstützt.
- Seite 23 externer Anschluß interne Relais Relais Fehler START + 24 V Masse + 15 V Relais Normalbetrieb Abb. 11 Belegung des Steckers REMOTE (X1) Abb. 13 Belegung des DC-Steckers (X4) Typ Hirose HS16P-3 Brücken zur Aktivierung des Bus-Abschlusses TxD/RxD + TxD/RxD – Masse Abb.
- Seite 24 REMOTE RS 485 REMOTE RS 485 DC 24 V DC 24 V DRIVE (X3) (X4) DRIVE (X3) (X4) Wärmeleitfolie 0,5 m 1 2 3 4 5 6 7 3 x 2,5 mm , 5m, 5,5 A 24 V DC / 42 A 230 V AC Abb.
- Seite 25 + 5 V 390 Ω (9) (8) 150 Ω 82 Ω (6) (7) 390 Ω X5 (8) X5 (7) X5 (8) X5 (7) TD S TD S Master Abb. 15 Aufbau des RS 485-Bus GA 05.137/3 - 12/98...
- Seite 26 Parameterliste Bezeichnung Bereich Einheit Default Format Beschreibung Softwareversion ° C Temp. Motor 0 ... 150 gemessene Pumpentemperatur Daten ins EEPROM Ein Schreibbefehl genügt, um die Daten- übernehmen übernahme auszulösen. Der Parameter- wert wird nicht ausgewertet. ° C Temp. Kühler 0 ... 150 gemessene Kühlertemperatur kp Faktor 0 ...
- Seite 27 Bezeichnung Bereich Einheit Default Format Beschreibung Stromschwelle 3 ... 50 0,1 A Stromschwelle für Relaisfunktion TV Funktion Relais BLI/TV max. Hochlaufzeit 30 ... 2000 max. zulässige Hochlaufzeit bis f soll ° C Temp. Lager 0 ... 150 gemessene Lagertemperatur ° C max.
- Seite 28 Betrieb 3.2 Abschalten Einschalten Die Pumpe über den Frequenzwandler abschalten: Die 24 VDC für den Frequenzwandler einschalten. Die gelbe Verbindung von Kontakt 7 und 8 am Stecker REMOTE LED am Frequenzwandler leuchtet. (X1) trennen oder die DC-Versorgung ausschalten. Aus dem Diagramm in Abb. 16 kann man den Startdruck Die Vorvakuumpumpe abschalten.
- Seite 29 mbar Sv = Saugvermögen der Vorpumpe (m ·h V = Behältervolumen (m Sv / V Abb. 16 Startdruck-Bestimmung einer (Hybrid-) Turbo- Molekularpumpe beim Evakuieren großer Volumina GA 05.137/3 - 12/98...
- Seite 30 3.3 Belüften 3. Bei Verwendung von trockenverdichtenden Vorvaku- umpumpen kann die Pumpe über den Vorvakuuman- Bei Verwendung von ölgedichteten Vorvakuumpumpen schluß belüftet werden. die Pumpe bei jedem Abschalten belüften, um eine mög- Bei Verwendung von ölgedichteten Vorvakuumpumpen liche Rückdiffusion von Öldämpfen aus der Vorvakuum- die Pumpe nicht über den Vorvakuum-Anschluß...
- Seite 31 mbar Zeit Abb. 17 Druckanstiegskurve GA 05.137/3 - 12/98...
- Seite 32 Korrosionsschäden durch fehlerhaftes Verpacken führen zum Verlust der Garantie. Die Pumpe so verpacken, daß sie bei Transport und Lagerung nicht beschädigt wird. Besonders die Flansche und den Stecker schützen. Falls Sie eine Pumpe an Leybold schicken, beachten Sie Abschnitt 4.1. GA 05.137/3 - 12/98...
- Seite 33 Gebrauchsanleitung der Adsorptionsfalle. 4.1 Service bei LEYBOLD Falls Sie eine Pumpe an Leybold schicken, geben Sie an, ob die Pumpe frei von gesundheitsgefährdenden Schadstoffen ist oder ob sie kontaminiert ist. Wenn sie kontaminiert ist, geben Sie auch die Art der Gefährdung...
- Seite 34 Parametrierung ändern. Schnittstellenprotokoll fehlerhaft. Pumpe festgelaufen. Pumpe ersetzen. Keine RS 485 Kommunikation. Busaufbau gemäß Abschnitt 2.7. Hybrid-Turbo-Molekularpumpe verursacht Unwucht am Rotor. Auswuchten (nur durch Leybold-Service). starke Laufgeräusche und Vibrationen. Lager defekt. Lagerwechsel erforderlich. (nur durch Leybold-Service) GA 05.137/3 - 12/98...
- Seite 35 Meßröhre verschmutzt. Meßröhre reinigen oder ersetzen. Undichtheit an Apparatur, Lecksuche. Leitungen oder Pumpe. Pumpe verschmutzt. Pumpe reinigen lassen. (nur durch Leybold-Service). Vorvakuumpumpe mit zu geringem Enddruck der Vorvakuumpumpe prüfen; Saugvermögen oder zu hohem ggf. größere Vorvakuumpumpe anbauen. Enddruck. Frequenzparameter falsch Parameter prüfen.
- Seite 36 6 Ersatzteile Bezeichnung Best.-Nr. Blindstopfen mit Dichtung, M5 200 23 006 Klammerschuh DN 16 200 18 372 Schraube M4 x 10 200 18 489 O-Ring 18 x 5, FPM 239 70 176 Zentrierring DN 16 KF 231 94 205 Blindflansch DN 16 KF 361 20 205 Abb.
- Seite 37 GA 05.137/3 - 12/98...
- Seite 38 Maintenance ......69 Service by LEYBOLD ..... . . 69 Troubleshooting .
- Seite 39 Description We would be glad to consult with you as regards the media which can safely be handled with this unit. The TURBOVAC TW 250 S is a hybrid type turbomole- cular pump designed to evacuate vacuum chambers Warning down to pressure levels in the high vacuum range. It is Never expose any parts of the body to the suitable for pumping air and clean gases.
- Seite 40 Holweck stage. The TURBOVAC TW 250 S has an additional purge gas The Holweck pumping stage increases the permissible device. The purge gas is also connected at the venting forevacuum pressure level markedly when compared port.
- Seite 41 High-vacuum flange TURBOVAC TW 250 S Rotor Stator Bearing Motor Venting port (purge gas) Forevacuum Bearing connection Fig. 1 Section through the pump GA 05.137/3 - 12/98...
- Seite 42 • (at purge gas operation) TRIVAC D 10 E Operating speed 51 600 r.p.m. Ordering data Run-up time, approx. 3 min TURBOVAC TW 250 S Cat. No. Forevacuum connection DN 16 KF for operation with TURBO.DRIVE S with DN 100 ISO-K high-vacuum flange 113 52...
- Seite 43 TURBO.DRIVE ——————————————————————————— Supply voltage 24 V DC ± 5% Residual ripple < 2% Load capability, relay output 48 V, 0,5 A Ambient temperature 10 - 55 °C during operation -15 - + 60 °C storage Relative air humidity acc. to DIN EN 60721 Class F Type of protection IP 20...
- Seite 44 Ø 171 Ø 130 DN 100 ISO-K Ø 116,5 α DN 16 KF M5, 8 mm M5; 8 tief deep Ø 160 α ————————————————————————————— 22° Fig. 2a Dimensional drawing for the pump, dimensions in mm GA 05.137/3 - 12/98...
- Seite 45 Boreholes M4, Gewindebohrungen 13 mm deep, for M4, 13 tief zur zusätzlichen 120° Befestigung der Pumpe additional fastening of the pump 7,5° 146,6 Boreholes M4, 8 mm deep, for fastening of the M4, 8 tief für Befestigungswinkel power failure airing valve des Belüftungs-Ventils 105°...
- Seite 46 Q = 0 mbar·l·s TURBOVAC TW 250 S Forevacuum pressure mbar Fig. 3 Compression for air GA 05.137/3 - 12/98...
- Seite 47 Connections Operating environment Caution When using the air cooling alone, the maximum permis- The pumps are not suitable for pumping sible ambient temperature is 40°C (104 °F). Do not expo- aggressive or corrosive media or those se the pump or the frequency converter to dripping or which contain dust.
- Seite 48 Attach the pump to the vacuum No support is required. If nonetheless an additional fastening is requested you can use the 3 boreholes in the chamber pump’s bottom. A rubber foot must be removed from one Warning of the boreholes. The high-vacuum flange must be solidly If dust could pass from the vacuum chamber into the mounted to the vacuum chamber.
- Seite 49 Legend for Fig. 4 1 High-vacuum connector flange 2 Wire mesh splinter guard 3 Forevacuum connection 4 Venting port (purge gas) 5 Connection for frequency converter Fig. 4 Connection elements GA 05.137/3 - 12/98...
- Seite 50 A collar flange is required when using ultra-vacuum sea- To do so, remove the three screws and the clamping ling gaskets. yoke. Remove the shipping plug. The order numbers for the flange components are given in the Leybold Catalog. GA 05.137/3 - 12/98...
- Seite 51 Clamping yoke Screws Centering ring KF flange from the forevacuum line Fig. 6 Connecting the forevacuum line GA 05.137/3 - 12/98...
- Seite 52 (hybrid) turbomolecular pump and a TRIVAC forevacuum pump with an anti-suckback valve. For installation of a water cooling please consult with Leybold. A separate safety valve is provided for oil-sealed foreva- cuum pumps without an anti-suckback valve. The safety...
- Seite 53 Fig. 7 Cooling air flow pattern GA 05.137/3 - 12/98...
- Seite 54 For the connection of the power failure airing valve or and airing valve. venting valve we recommend the mounting kit; see Fig. Please contact Leybold for assistance in making the decision as to which media can be pumped with or with- Warning out purge gas.
- Seite 55 Tube with fittings Screws with 1 Usit ring each Fastening Valve Fig. 8 Pump with power failure airing valve and mounting kit GA 05.137/3 - 12/98...
- Seite 56 Legend for Fig. 9 1 (Hybrid) turbomolecular pump 2 Forevacuum gauge port 3 Forevacuum pump 4 Resonance damper 5 Adsorption trap 6 Forevacuum valve 7 Vent valve 8 High-vacuum valve 9 Valve in the roughing pump line 10 Electronic frequency converter —...
- Seite 57 Optional RS 485 (X5) DC 24 V TURBO.DRIVE S DRIVE (X3) (X4) ERROR POWER STATUS REMOTE (X1) red LED: Failure yellow LED: Voltage applied green LED flashes: Run-up or Run-down lights up: Normal operation Fig. 10 TURBO.DRIVE S GA 05.137/3 - 12/98...
- Seite 58 The pump may be operated only with the For more detailed information concerning the USS pro- matching frequency converter and a suita- tocol please contact Leybold. ble connector cable. Peak voltages of up to 50 V may be present The RS 485 bus should be connected as shown in Fig.
- Seite 59 external connection internal relays Relay Relais Fehler failure START + 24 V + 15 V Relais Relay Normalbetrieb normal operation Fig. 13 Pin assignment of the DC connector (X4) Fig. 11 Pin assignment of the REMOTE (X1) connector model Hirose HS16P-3 Links for activation of the bus terminator TxD/RxD +...
- Seite 60 REMOTE RS 485 REMOTE RS 485 DC 24 V DC 24 V DRIVE (X3) (X4) DRIVE (X3) (X4) heat conducting foil Wärmeleitfolie 0,5 m 0.5 m 1 2 3 4 5 6 7 3 x 2,5 mm , 5m, 5,5 A 3 x 2.5 mm , 5 m, 5.5 A 24 V DC / 42 A...
- Seite 61 + 5 V 390 Ω (9) (8) 82 Ω 150 Ω (6) (7) 390 Ω X5 (8) X5 (7) X5 (8) X5 (7) TD S TD S Master Fig. 15 Connection of the RS 485 bus GA 05.137/3 - 12/98...
- Seite 62 Parameter list Designation Range Dimension Default Format Description Software version ° C Temp. motor 0 ... 150 measured pump temperature Store data into One write command is sufficient to store EEPROM data. The parameter value is not evaluated. ° C Temp.
- Seite 63 Designation Range Dimension Default Format Description Current threshold 3 ... 50 0,1 A Current threshold for relay function TV Function relay BLI/TV max. run-up time 30 ... 2000 max. run-up time to f ° C Temp. bearing 0 ... 150 measured bearing temperature °...
- Seite 64 Operation Shutting down Switching on Switch off the pump at the frequency converter. Dis- Switch on 24 V DC for the frequency converter. The yel- connect contacts 7 and 8 at the REMOTE (X1) connec- low LED at the frequency converter lights up. tor or switch off the DC voltage.
- Seite 65 mbar Sv = Pumping speed of the forevacuum pump (m ·h V = Volume of the vacuum chamber (m Sv / V Fig. 16 Determining the starting pressure of a (hybrid) turbomolecular pump when evacuating large volumes GA 05.137/3 - 12/98...
- Seite 66 Venting 3. When using a dry-running forevacuum pump, the pump can be vented via the forevacuum port. When using oil-sealed forevacuum pumps, vent the When using oil-sealed forevacuum pumps do not vent pump each time it is shut down to prevent possible return the pump through the forevacuum port since oil vapors diffusion of oil vapors from the forevacuum line to the could enter the pump in this way.
- Seite 67 mbar Time Fig. 17 Rise in pressure GA 05.137/3 - 12/98...
- Seite 68 Pack the pump so that it cannot be damaged during shipping and storage. Pay particular attention to protec- tion for the flanges and the electrical plug. Observe the instructions in Section 4.1 if you forward the pump to Leybold. GA 05.137/3 - 12/98...
- Seite 69 Service by LEYBOLD Whenever you send a pump to Leybold, indicate whether the pump is contaminated or is free of substances which could pose a health hazard. If it is contaminated, specify exactly which substances are involved.
- Seite 70 Hybrid turbomolecular pump Rotor out of balance. Have the rotor balanced (may be done produces loud running noises only by a Leybold service technician). and vibrations. Bearing defective. Have the bearing replaced (may be done only by a Leybold service technician).
- Seite 71 Check for leaks. or the pump. Pump soiled. Have the pump cleaned (may be done only by a Leybold service technician). Forevacuum pump provides insufficient Check the ultimate pressure of the pumping speed or ultimate pressure forevacuum pump and install a higher- which is too high.
- Seite 72 6 Spare Parts Designation Order No. Blind plug with gasket, M5 200 23 006 Clamping yoke DN 16 200 18 372 Screw M4 x 10 200 18 489 O ring 18 x 5, FPM 239 70 176 Centering ring DN 16 KF 231 94 205 Blind flange DN 16 KF 361 20 205...
- Seite 73 GA 05.137/3 - 12/98...
- Seite 74 LEYBOLD VAKUUM GmbH Bonner Strasse 498 (Bayenthal) D-50968 Köln Tel.: (0221) 347-0 Fax: (0221) 347-1250 http://www.leyboldvac.de e-mail:documentation@leyboldvac.de...