АДСОРБЦИОННЫЕ НАСОСЫ

АДСОРБЦИОННЫЕ НАСОСЫ

Адсорбицнонные насосы относятся к группе насосов поверхностного действия. Принцип действия адсорбционного насоса основан на способности некоторых предварительно обезгаженных и охлажденных до низких температур пористых твердых тел (адсорбентов) поглощать большие количества газов и паров главным образом в результате физической адсорбции. При физической адсорбции связь молекулы газа или пара с поверхностью адсорбента очень мала и поэтому процесс поглощения газа адсорбционными насосами полностью обратим: при охлаждении

адсорбента происходит поглощение газов и паров, а при нагревании — их обратное выделение. В качестве адсорбентов могут быть использованы активированные древесные или торфяные угли, силикагели, алюмогелл и природные или искусственные цеолиты. Наибольшей сорбционной емкостью обладают активированные угли и цеолиты.

Устройство простейшего цеолитового адсорбционного насоса показано на рис. 43. В металлическом корпусе 2 насоса установлена кассета 4 с адсорбентом 3. При подготовке насоса к работе сосуд Дьюара 5 снимают, и на корпус надвигают электрическую печь. Обезгаживание адсорбента проводится при непрерывной откачке выделяющихся газов через входной патрубок 1. После обезгаживаиия адсорбента корпус насоса охлаждается жидким азотом с помощью сосуда Дьюара.

Адсорбционные насосы чаше всего используют как средства для создания предварительного разрежения до давления 1,33—10^-2 Па в вакуумных системах безмасляной откачки. Они могут работать и как самостоятельные средства безмасляной откачки замкнутых объектов с малыми потоками газоотделепия до высокого или сверхвысокого вакуума. Для получения высокого и сверхвысокого вакуума с помощью адсорбционных насосов необходима периодическая прокачка неадсорбируемых газов вспомогательным насосом объемного действия.

Отечественная промышленность выпускает цеолнтовые адсорбционные насосы ЦВН и вакуумные цеолитовые агрегаты ЦВА на их основе.

К достоинствам адсорбционных насосов относятся: простота конструкции,; отсутствие электропитания (имеющиеся электронагреватели включаются только на время обезгаживаиия адсорбента); обеспечение безмасляной откачки в широком интервале давлений: от атмосферного до высокого вакуума.

Среди недостатков адсорбционных насосов следует отметить: ограниченную сорбционную емкость насоса по воздуху и зависимость давления над насосом от количества поглощенного газа; малую сорбционную емкость насоса по водороду, который является основным компонентом газоотделен ня большинства конструкционных материалов; необходимость бесперебойной заливки жидкого азота в систему охлаждения насоса; необходимость в частой регенерации (обезгаживание адсорбента) насоса (при этом качество адсорбента после нескольких циклов регенерации заметно ухудшается: адсорбент осыпается, обугливается и т. п.); возможность запыления вакуумной системы и откачиваемого объекта продуктами разложения и осыпания адсорбентов, так как все виды адсорбентов, применяемые в этих насосах, в той или иной степени являются источниками пыли.

Сорбционная емкость насоса по водороду может быть повышена применением активированных адсорбентов; платинированных или палладированных силикагелей и т. п. Насосы с активированными адсорбентами позволяют получить предельное давление до 10^-8 Па при кратковременной предварительной откачке вспомогательным насосом с целью снижения парциального давления инертных газов: гелия и неона.

содержание .. 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 ..