Промышленные вакуумные системы

 

Для получения низкого и верхней части диапазона среднего вакуума применяются одноступенчатые откачные системы с механическими ротационными насосами (рис. 5.2, а), обеспечивающие остаточное давление печи порядка 10¹.. 10⁰ Па в зависимости от типа выбранного насоса 3.

Средний вакуум (до 10^-1 Па) можно получить, используя двухступенча­тую систему (рис. 5.2, б) с механическими 3 и паромасляным бустерным 7 насосами. Для обеспечения нормальной работы бустерного насоса 7, имеющего высокую быстроту действия, в системе устанавливается два ротационных форвакуумных насоса 3.

Высокий вакуум порядка 10^-4..10^-5 Па получают при использовании ча­ще всего высоковакуумных паромасляных диффузионных насосов 8, но в промышленных системах применяются и механические двухроторные насосы или турбомолекулярные.

 

5.3.4.2. Лабораторные вакуумные системы

 

В лабораторной практике применяются несколько разновидностей вакуумных систем для откачки лабораторных печей и различных приборов и ус­тановок для исследования металлических материалов.

1. Ротационный насос предварительного разрежения, ртутный диффузионный насос, охлаждаемая азотная ловушка и форвакуумный баллон для стабилизации давления на выходе основного насоса и для возможности отклю­чения на определенное время форвакуумного насоса. Форвакуумный баллон устанавливается между основным и форвакуумными насосами. Такая система очень надежна и не выходит из строя при случайном попадании воздуха. Но подобные системы редко употребляются, так как они должны быть снабжены ловушкой, охлаждаемой жидким азотом.

2. Насос предварительного разрежения 3 (рис. 5.2, г), форвакуумный баллон (на схеме не показан, так как на практике применяется редко), масляный диффузионный насос 8. Такие системы плохо противостоят случайным напускам воздуха, если в диффузионном насосе используются обычные диффузионные масла. Применяя силиконовые масла, можно практически полностью обойти эту трудность. Неудобство системы состоит в том, что для ее работы необходимо хорошее предварительное разрежение. Поэтому форвакуумный насос должен работать практически непрерывно

3. Если в систему вставить геттерно-ионный насос 11 (рис. 5.2, г), то после достижения требуемого вакуума в печи отключаются насосы 3 и 8, и сис­тема может длительное время стабильно работать абсолютно бесшумно с геттерно-ионным насосом 11, потребляющим очень мало энергии. Безмасляный геттерно-ионный насос 11 работает на принципе хемосорбвци ионизирован­ного газа с последующим внедрением ускоренных ионов в поверхность распыленного геттера.

4. Насос предварительного разрежения, форвакуумный баллон, ртут­ный диффузионный насос, масляный диффузионный насос. Ртутный диффузионный насос служит в этой системе для того, чтобы обеспечить предварительное разрежение необходимое для работы масляного насоса при отклю­чении ротационного. Такая система работает хорошо, если приняты меры, чтобы в пространстве между ртутным и масляным насосами не происходило смешивание паров масла и ртути Эта комбинация объединяет преимущест­ва системы 1 (возможность длительного отключения насоса предваритель­ного разрежения) и системы 2 (отсутствие охлаждаемой ловушки)

5. При невозможности применения пароструйных диффузионных насосов из-за опасности попадания паров ртути или масла в откачиваемый объект, его предварительную откачку проводят сорбцинными насосами 12, охлаждаемы­ми жидким азотом, с ротационным форвакуумным насосом 3 (рис. 5.2., а). По достижении требуемого разрежения в объекте откачки включается в работу геттерно-иониый насос 11, а все другие отключаются. В сорбционных ваку­умных насосах 12 откачка происходит вследствие физической сорбции газа пористым сорбентом. С понижением температуры эффективность работы сорбционных насосов увеличивается.

Применяется также комбинация ротационного насоса предваритель­ого разрежения и турбомолекулярного или двухроторного высоковакуум­ных насосов.

 

⇐ Предыдущая18192021222324252627Следующая ⇒

Поделиться: