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真空设备排气工艺概述
发布时间:2014-11-28 浏览:3854 次

  要想获得真空,一般是靠真空系统的抽气来完成。根据所要求的真空度和清洁度,采用不同的真空系统。一般真空系统按真空区域可分为:低、中真空系统,高真空系统,超高、极高真空系统。

  它们由不同的主泵、辅助系及其它相应的真空零(部)件组成。中、低真空系统由机械泵或机械泵加罗茨泵组成,为防止油污染,还可加入分子筛阱,但在操作时要防止分子筛固体颗粒吸入机械泵中。

  高真空系统主要由扩散泵、障板、冷阱、插板阀和机械泵等组成,主泵也可用涡轮分子泵或低温泵。为进一步减少油污染,可用溅射离子泵与钛升华泵和低温障板一起构成一台无油高真空抽气机组,其前级用吸附泵粗抽。

  超高和极高真空系统最重要的标志是清洁度高,只要采用高性能的离子泵、低温泵、涡轮分子泵和冷阱等,就可实现超高和极高真空。

  各种真空系统的启动、停机、操作过程及产生故障时对污染的防护都有严格要求,必须遵守操作规程。

  比如,机械泵只能抽15Pa—20Pa或更高的压力,否则反流污染严重;扩散泵在正常工作前和停泵20min内油蒸气污染很大,故不得与真空室或冷阱相通;停机时冷阱要在与真空室隔离、排除液氮并回温后方可停止高真空泵;吸附泵应有防压力爆破装置,以防回温后产生事故;要防止分子筛吸附阱中的分子筛及其固体粉末吸入机械泵。

  如果真空抽不上去或达不到要求,首先要检查抽气装置工作是否正常,其次检查是否存在不允许的放气源。真空零(部)件在装配之前,必须经严格的清洁处理、烘干并检漏,合格后方可使用。

  还应检查可拆卸部位密封圈是否清洁、良好,密封面是否有划伤,连接是否紧密等。下面以多层绝热低温容器的抽气技术为例,介绍低温容器的真空排气工艺。

  高真空多层绝热又称超绝热。它在高真空容器中由多层的高反射率的箔(铝箔或镀铝涤纶薄膜)作反射屏与多层的导热系数低的材料(玻璃纤维制作的布或纸及尼龙网等)作隔热物相互叠扎而成。

  到目前为止,它仍然具有表观导热系数最低、绝热效果最好及质量轻、所占体积小等优点。这种绝热在各种低温恒温器、低温贮槽、低温输送管道、空间飞行器、致冷器以及导电机和超导电缆等方面获得越来越广泛的应用。

  乡层绝热的最低表观导热系数,只有在绝热层中消除了气体分子传热的情况下才能达到。

  在绝热层内压力已小于10-2Pa时,再进一步降低压力对表观导热系数没有明显影响,因此它要求的工作真空度是10-zPa—l0_ 3Pa。

  在多层绝热的液氦、液氢、液氧、液氮等低温容器中,要在5年甚至10年的使用期间始终维持10-2Pa—l0-3Pa的高真空,就必须进行彻底抽气和采用吸气性能良好的低温吸附剂(分子筛、活性炭)等一系列技术措施。

  为了克服多层绝热存在的工艺复杂、成本高、制作周期长和工程表观导热系数较高等缺点,必须开展有关多层绝热排气工艺、层间压力分布、吸附剂活化工艺和吸附剂吸气性能测试等研究工作。

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