ЭЛЕМЕНТЫ ВАКУУМНЫХ СИСТЕМ

ЭЛЕМЕНТЫ ВАКУУМНЫХ СИСТЕМ

Все элементы, входящие в состав реальных вакуумных систем, можно условно подразделить на основные и вспомогательные.

Основные элементы системы непосредственно участвуют в создании и поддержании требуемой степени разрежения в откачиваемом объекте. В их число входят средства откачки, ловушки, запорно-регулирующая аппаратура (краны, затворы, вентили, клапаны), соединительные вакуумпроводы, средства измерения вакуума.

Вспомогательные элементы системы либо входят в состав основных элементов и обеспечивают их работоспособность, либо используются самостоятельно для решения задач, связанных с технологией обработки откачиваемого объекта. Вспомогательными элементами могут служить электрические и термопарные вводы, вводы движения, смотровые окна и т. п.

Ловушки

Ловушка, устанавливаемая в вакуумной системе вблизи входного фланца насоса, предназначается для улавливания паров рабочей жидкости насоса и снижения тем самым потока их проникновения в откачиваемый объект, а также для снижения упругости пара рабочей жидкости насоса и других паров путем их конденсации на ее рабочей поверхности, охлажденной до низкой температуры.

В зависимости от диапазона рабочих давлений различают ловушки для низкого, высокого и сверхвысокого вакуума.

По принципу действия ловушки подразделяются на конденсационные, или вымораживающие, адсорбционные, термосорбционные, или теплоэлектрические, 'ионные, полупроводниковые и механические (маслоотражатели).

Сверхвысоковакуучные системы оснащаются, как правило, многоступенчатыми конденсационными и реже адсорбционными ловушками, имеющими прогреваемые ступени.

Для работы в области высокого вакуума можно использовать различные ловушки: конденсационные, адсорбционные, термосорбционные, полупроводниковые и маслоотражатели. Конструкции некоторых высоковакуумных ловушек показаны на рис. 48.

Рис 48 Схемы ловушек а — адсорбционнои, б — тсрмосорбционной, в — конденсационной, I — корпус, 2 — кассеты с адсорбентом, 3 — испаритель. 4 — рублика водя ною охлаждения, 5 — термоэлементы, 6 — входной патрубок, 7 — выход пои патрубок, 8—тепловой экран, 9 —азотный бачок, 10 — охлаждаемый экран

В качестве адсорбента в адсорбционных ловушках используют цеолиты, активированный древесный или торфяной уголь, активированную окись алюминия, окислы железа (ржавчину). По способу охлаждения адсорбента эти ловушки подразделяются на неохлаждаемые и охлаждаемые (до температуры жидкого азота).

Маслоотражателями колпачкового типа оснащается большинство выпускаемых промышленностью диффузионные паромасляных насосов.

Низковакуумные системы обычно снабжаются простейшими конденсационными, адсорбционными или ион-ными ловушками. Устройство ионной ловушки показана на рис. 49, а В цилиндрическом корпусе 1 из немагнитного металла расположен анод 2, на который подается высокое постоянное напря жение (до 3,5 кВ) от выпрямителя 3. Соленоид 4 создает необходимое магнитное поле в рабочем пространстве ловушки. Свободные электроны от корпуса (катода) движутся к аноду под действием электрическою поля по сложной траектории, которая определяется магнитным полем соленоида. Примерная траектория одного электрона показана на рис. 49, 6. При своем движении к аноду каждый электрон многократно сталкивается с молекулами пара рабочей жидкости форвакуумного насоса и расщепляет их на осколки, одна часть которых откачивается насосом, а другая образует сложные углеводородные соединения с молекулами пара рабочей жидкости и конденсируется на стенках ловушки.

Ловушки рассмотренных выше конструкций имеют следующие недостатки: снижают эффективную скорость откачки объекта из-за ограниченной проводимости, не исключают возможности загрязнения системы и откачиваемого объекта нарами рабочей жидкости насоса.

содержание .. 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 ..