Глубокий вакуум: Виды вакуума

Глубокий вакуум

Для достижения глубокого вакуума, например порядка 10-6 мм рт. ст., используют так называемые диффузионные насосы. Различают два основных типа диффузионных насосов: ртутные и масляные. Они бывают одноступенчатыми и многоступенчатыми, чаще всего двухступенчатыми. Принцип устройства обоих типов практически одинаков.

На рис. 315 показана схема стеклянного диффузионного ртутного насоса. Он состоит из резервуара 1 с ртутью, соединенного с холодильником 2. Ртуть доводят до кипения нагреванием газовой горелкой или электропечью. Пары ртути поднимаются по трубке 3, поступают в холодильник, в котором конденсируются и возвращаются в резервуар / по трубке 4. Принцип действия насоса основан на том, что вследствие частичной конденсации паров ртути внутри холодильника вблизи конца трубки 5 давление паров ртути (или иной жидкости) оказывается пониженным. Поэтому газ, находящийся в трубке 6, диффундирует в область с пониженным давлением и затем трубке 7 уносится к форвакуумной части установки

При сравнительно большом давлении в установке пары ртути, выходящие из трубки 5, сталкиваясь с молекулами газа, находящимися около конца этой трубки, отражаются по всем направлениям. Газ, находящийся в Трубке 6, при этом диффундирует во встречный поток паров ртути, еще не успевшей сконденсироваться. Применять диффузионный ртутный насос в таких случаях не следует.

Рис. 315. Стеклянный ртутный диффузионный насос

При работе диффузонного насоса необходимо очень внимательно следить за правильным охлаждением конденсационной части. Подавать воду в холодильник следует до начала нагревания печи под резервуаром со ртутью и отключать после прекращения кипения ртути. Однако включать обогрев насоса следует только после того, как форвакуум уже будет создан.

При любом нарушении работы установки следует немедленно выключить нагревание ртутного насоса и до его полного охлаждения ничего не предпринимать для исправления ошибки или аварии. Причинами аварии могут быть: перегрев холодильника в результате остановки или замедления поступления воды, поломка холодильника вследствие усиления тока воды через горячий прибор. Если давление в установке повысится, кипение ртути прекратится, а ее температура начнет подниматься.

Авария может произойти и при внезапном вскипании перегретой ртути.

Для получения вакуума порядка 10-6 мм рт. ст. необходимо установить последовательно два одноступенчатых насоса или один двухступенчатый.

На рис. 316 показан двухступенчатый масляный высоковакуумный диффузионный насос с внутренним электрообогревом. Масла в него следует заливать не более 60—70 см3. Нужно следить за тем, чтобы нагревательная спираль была полностью покрыта диффузионным минеральным слоем толщиной до 2 мм. Избыток масла может препятствовать нормальному ходу работы, так как вызывает задержку кипения. Примерно после 15-минутного разогревания, диффузионный насос начинает работать. Если требуется; отключить насос, сперва отключают электронагрев, дают маслу остыть приблизительно до 400C и лишь тогда’ выключают охлаждение и проветривают насос.

Диффузионное масло нужно время от времени заменять свежим. О пригодности диффузионного масла можно судить по его окраске: сильно окрашенное масло для работы непригодно.

Рис. 316. Стеклянный высоковакуумный масляный двухступенчатый диффузионный насос.

 

После удаления масла из прибора внутреннюю часть насоса промывают четыреххлористым углеродом. Перед наполнением насоса маслом все остатки растворителя должны быть полностью удалены.

 

К оглавлению

 

 

см.также

1. Обычный вакуум
2. Средний вакуум
3. Глубокий вакуум

Системы сверхвысокого вакуума

JavaScript seems to be disabled in your browser.
You must have JavaScript enabled in your browser to utilize the functionality of this website.

При выборе соответствующего насоса для получения сверхвысокого вакуума в камерах глубокого вакуума (например TVh2000) нужно соблюдать несколько базовых правил конструирования целой системы, которая способна достигнуть предельного остаточного давления в течение 24-48 часов после пуска.

1. Максимально большая часть системы должна поддаваться термической обработке при температуре по крайней мере на 200 °С выше нормальной рабочей температуры, так чтобы материалы, используемые для конструкции, были устойчивы к воздействию температур термической обработки.

2. Свести до минимума площадь поверхности системы, поскольку скорость газовыделения пропорциональна площади. Следует избегать использования пористых материалов, в частности таких, как анодированный алюминий.

3. Материалы для стенок, являющиеся проницаемыми для атмосферных газов, нужно исключить или использоваться очень ограниченно. Это в особенности относится к использованию уплотнений в виде манжет, которые обеспечивают надежную и простую конструкцию для систем без термической обработки. Такие уплотнения не только ограничивают температуру, до которой может обрабатываться термически система, но они также допускают проникновение атмосферных газов через эластомер в вакуумную систему, обеспечивая проницаемость, которая по значению уступает только скорости газовыделения. Во время термической обработки проницаемость фактически увеличивается, падая до своей первоначальной величины по мере того, как система охлаждается до нормальной рабочей температуры. И наоборот, проницаемость может уменьшаться путем охлаждения уплотнений, хотя эта процедура, как правило, не является практичной. Демонтируемые уплотнительные фланцы в виде уплотнительных колец можно легко заменить фланцами с металлической прокладкой, в частности такой же формы, как конфлата, исключающей проницаемость. Это может избавить от необходимости дегазации силикона в вакуумной камере. Подбор клапанов имеет особое значение; проницаемость из атмосферы можно предотвратить за счет использования уплотнения-капота с металлической прокладкой и уплотнения вала в виде мехов. Для самых жестких условий внутреннее уплотнение на наконечнике клапана подбирается из металла, в частности из меди, серебра или золота. Эластомеры могут использоваться для обеспечения несколько более легкого уплотнения (более низкого усилия), но за счет ограничения температуры термической обработки: например использовались Viton, Kalrez и полиимидные эластомеры при допустимых значениях температуры приблизительно 200, 250 и 300 °С соответственно, при этом клапан подвергался термической обработке в открытом положении.

Эффективность процедур, рекомендованных выше, хорошо проиллюстрирована работой Альперта и его коллег, направленной на разработку практических методик достижения сверхвысокого вакуума. Их первоначальные стеклянные вакуумные системы дегазировались посредством термической обработки при ~400 °С в течение ночи, при этом откачка осуществлялась с помощью диффузионного насоса с ловушкой, охлаждаемой жидким азотом, после чего осуществлялась изоляция от насоса с тем, чтобы единственным оставшимся откачивающим действием была работа ионизационного вакуумметра Баярда-Альперта, обеспечивавшего быстроту действия ~0,1 л/с при электронной эмиссии, равной 10 мА; в результате без особых усилий достигались значения давления при 10^-10 мм рт. ст. Обращаем внимание на то, что в этих работах вся система, из которой велась откачка, была обработана термически при 400°С, так что достигались очень низкие общие скорости газовыделения. В последующей работе производилась непрерывная откачка вакуумных систем посредством стеклянного диффузионного насоса с ловушкой, охлаждаемой жидким азотом, это обеспечивало очень малую быстроту откачки, равную приблизительно 0,1 л/с, главным образом ограниченную низкой проводимостью полностью металлического клапана Альперта, который использовался в качестве клапана изоляции системы.

Соединение от этого клапана с диффузионным насосом нельзя было подвергнуть термической обработке, и поэтому это соединение имело гораздо более высокую скорость газовыделения по сравнению с термически обработанной частью системы. Тот факт, что сверхвысокий вакуум достигался, несмотря на эту нагрузку газовыделения, следует относить на счет относительно высокой быстроты действия диффузионного насоса, как правило, равной ~ 30 л/с. Очевидно, что использовалась большая часть откачивающей мощности для контроля нагрузки газовыделения, создаваемой небольшой частью всей системы.

Нет товаров, соответствующих выбору

Страница в разработке — прямо сейчас здесь нет актуальных товаров, соответствующих вашему выбору.
Но у нас есть эта техника. Поэтому свяжитесь с нами по телефону или Email за информацией.

Группа РОСВАКУУМ

Крупнейшее объединение производителей вакуумного оборудования и техники.

Техника и услуги

Наши преимущества

1

Новое оборудование напрямую с завода или от производителя.

2

Производство сложных систем на собственной площадке совместно с лучшими учеными и НИИ.

3

С нами работают более 310 производителей, подрядчиков и партнеров по всему миру.

4

Основной род деятельности — выполняем крупные проекты госкомпаний и госкорпораций России.

Свяжитесь с нами

Мы работаем будни с 9 до 18 по Москве. Как оставить заявку в нерабочее время? Отправьте письмо на контактный адрес почты Email. Мы свяжемся с Вами на следующий день.

Советы технической службы Mingledorff: методы эвакуации и обезвоживания

Перейти к содержимому

Новости Грузии

Mingledorff’s Tech Service Советы: методы эвакуации и обезвоживания и влага, попавшая в систему охлаждения. Воздух занимает место в системе охлаждения и вызывает снижение теплопередачи, а также неравномерность работы. С другой стороны, влага в системе хладагента может замерзнуть и заблокировать поток хладагента.

Влага также соединяется с маслом и хладагентом, образуя кислоты и шлам, что может привести к повреждению или отказу системы.

Существует несколько методов эвакуации. Это метод глубокого вакуума и метод тройного вакуума.

Метод глубокого вакуума

Метод глубокого вакуума Таблица

Метод глубокого вакуума основан на вакуумировании для обезвоживания влаги из холодильной системы. Глубокий вакуум — это любой вакуум размером 500 микрон или меньше. Поскольку вакуум снижает давление, температура кипения воды также снижается. В течение этого времени глубокого вакуума температура окружающей среды вокруг системы должна быть выше точки кипения влаги в системе. Например, при вакууме 5000 микрон жидкая вода будет выкипать в любом месте системы хладагента, где температура 35 градусов и выше.

Откуда вы знаете, что система откачана надлежащим образом? Сначала систему необходимо отвакуумировать до 500 микрон или ниже, затем ее изолируют от вакуумного насоса. Теперь необходимо следить за вакуумметром, чтобы увидеть, нет ли изменений уровня вакуума в системе. Если вакуумметр показывает повышение давления, а давление продолжает расти, не выравниваясь, значит, где-то существует утечка, которую необходимо найти и устранить.

Если вакуумметр показывает рост давления и выравнивается между 1000 и 2000 микрон в течение семи минут, система не имеет утечек, но все еще слишком влажная. Постоянное показание вакуумметра от 500 до 1000 микрон в течение семи минут указывает на герметичную сухую систему без утечек.

Метод тройного вакуумирования

Блок-схема метода тройного вакуумирования

Метод тройного вакуумирования может занять около трех часов, если выполняется в соответствии с рекомендациями. Система сначала вакуумируется до 5000 микрон во время первой и второй вакуумации. В промежутках между откачками в систему нагнетают давление сухого азота примерно до 10 фунтов на кв. дюйм и оставляют на час, чтобы азот мог поглотить влагу. Для третьего и последнего вакуумирования предварительно создается глубокий вакуум 500 микрон, и система контролируется таким же образом, как описано для метода глубокого вакуума.

Методы глубокого вакуума и тройного вакуума часто используются для вакуумирования и обезвоживания холодильных систем. Метод глубокого вакуума обычно используется при установке нового оборудования или открытии холодильной системы для ремонта. Метод тройного вакуума обычно используется и рекомендуется, если система особенно влажная или если в системе хладагента обнаружены загрязняющие вещества.

Эти процедуры эвакуации помогают защитить и продлить срок службы системы.

Related Posts

Интересующие материалы

Рекламное видео

Power Plumber Pro Демонстрация устройства для очистки конденсата

Beckett BK SBV 2-2_6_16_22 900 07

@ 2010-2020 Инсайдерская газета | Веб-сайт Разработан и разработан Power On Marketing

Правильно используйте вакуумметр ОВКВ

ВСЕ ДЕЛО В МИКРОНАХ.

Вакуумметр является жизненно важным инструментом для любого специалиста по HVACR. Это поможет вам определить разницу между атмосферным давлением снаружи и внутри кондиционера. Это позволяет диагностировать проблемы с давлением внутри агрегата. Обычно это первый шаг к услуге, которую вы можете предоставить. Здесь, в Fieldpiece, мы хотим помочь подготовить любого специалиста по HVACR к своей работе. Если у вас есть дополнительные вопросы о том, что делает вакуумный манометр и как его читать, продолжайте читать, чтобы узнать о нем больше. Если у вас есть другие вопросы, обязательно позвоните нам.

Почему мы тянем пылесосы.

Если вы устанавливаете новую систему ОВКВ или производите ремонт, важно удалить всю влагу и неконденсируемые газы перед добавлением хладагента. Влага в системе может превратиться в кислоту и замерзнуть, а другие неконденсирующиеся вещества, такие как азот, воздух, вода или другие хладагенты, могут изменить показания давления в системе. Удаление всего этого может напрямую увеличить ожидаемый срок службы и эффективность системы. Это так просто.

Почему 500 мкм?

Для выпаривания и удаления всей влаги и неконденсируемых газов из системы требуется глубокий вакуум 500 микрон или ниже. Несмотря на то, что микроны малы, между 500 микронами и 1000 микронами есть огромная разница. При 1000 микрон вода кипит при 1 градусе Фаренгейта. При 500 микронах вода кипит при -12 градусах Фаренгейта. Чтобы убедиться, что система готова к хладагенту, вам нужно убедиться, что вакуум, который вы создаете, достаточно глубокий, чтобы удалить всю влагу. и неконденсируемые газы.

В то время как 500 микрон является популярным практическим правилом, у каждого производителя системы есть свое рекомендуемое давление для вакуума, и вам обязательно следует ознакомиться с руководством, прежде чем тянуть его.

Маленький, но мощный.

Поскольку микрон очень мал, колебания показаний вакуумметров являются обычным явлением. Мы измеряем разницу, которая настолько мала, что даже столкновение с манометром или столкновением с фитингом может привести к их колебаниям. Эта статья должна помочь вам лучше понять показания ваших вакуумметров и понять, что могут означать колебания.

ПРАВИЛЬНАЯ НАСТРОЙКА 101

Выбор правильных инструментов для работы.

Вакуумметр — лучший инструмент для измерения глубокого вакуума и «просмотра» того, что происходит в системе. Медленный рост в микронах указывает на то, что влага все еще выгорает, в то время как более быстрый рост на микроны указывает на утечку в системе. Цифровые коллекторы могут иметь встроенный точный вакуумметр для удобства, но негерметичные шланги/соединения и расстояние от системы влияют на показания.

Далеко-далеко.

Поместите вакуумметр там, где вы хотите, чтобы были 500 микрон – в системе! Определенно не ставьте его рядом с насосом, который создает 20 микрон предельного вакуума, чтобы быстрее разогнать систему до 500 микрон. Точно так же вы не хотите устанавливать термостат прямо над регистром. Лучшей практикой является размещение вакуумметра как можно дальше от системы, так как это последнее место, где можно достичь 500 микрон из-за компонентов системы и изгибов линии, которые создают ограничения.

Снимите эти ограничения.

Если вы хотите, чтобы вакуумный насос быстро и легко создавал в вашей системе глубокий вакуум, вам необходимо устранить любые ограничения потока в системе, которые могут замедлить ее работу. Иногда может быть проще использовать пару зарядных шлангов для подключения насоса, но вакуумные шланги имеют больший диаметр, и это дополнительное пространство способствует большему потоку для создания вакуума. Кроме того, удалите сердечники клапанов из сервисных портов системы. Каждый из них создает ограничение, из-за которого ваша эвакуация занимает значительно больше времени. Чтобы получить самый быстрый вакуум, вам нужен шланг самой короткой длины и самого большого диаметра.

ПОНИМАНИЕ ВАШИХ ПОКАЗАНИЙ

Колебания нормальны.

Каждый раз, когда вы создаете вакуум, системе требуется некоторое время, чтобы выровнять давление до стабильного уровня. Ваши значения могут и будут колебаться на протяжении всего процесса — иногда эти изменения могут удивить и заставить вас думать, что у вас есть утечка. Тем не менее, эти различные значения следует ожидать. После того, как вы уменьшите до 500 микрон, подождите пять минут, чтобы дать вашей системе время для достижения равновесия. Уровни, скорее всего, будут продолжать колебаться даже после того, как вы вытащите пылесос. Это может быть связано с массой факторов.

Виноват шаровой кран.

Во-первых, шаровой клапан шланга, который вы используете для подключения вакуумного насоса, часто содержит небольшое количество газа внутри самого клапана. Поскольку вакуумметры измеряют крошечные изменения в микронах, это небольшое количество газа в клапане может привести к тому, что ваши показания резко возрастут, как только вы закроете клапан. Если вы видите небольшой всплеск давления при повороте этого клапана, а затем давление быстро падает, это нормально и не о чем беспокоиться. Чтобы предотвратить это, периодически открывайте и закрывайте шаровой кран во время вакуумирования.

Кто-то выпустил газ?

Второй причиной колебаний может быть выделение газа. Каждый шланг и уплотнительное кольцо в системе могут немного регулироваться, когда вы создаете вакуум, и это легкое движение может привести к выделению небольшого количества газа. Подобно шаровому крану, о котором мы упоминали выше, некоторое количество газа может задерживаться в клапанах или фитингах, и только при почти полном вакууме они выпускают этот газ. Это может привести к небольшим колебаниям показаний. Опять же, это нормально.

Пузыри в смотровом стекле?

Иногда, когда вы создаете вакуум с помощью беспроводного 3-портового или 4-портового коллектора хладагента SMAN и микрометра, вы заметите пузырьки, появляющиеся в смотровом стекле коллектора. Это может быть связано со многими вещами, и это не обязательно означает, что у вас есть утечка. Пузырьки могут быть из-за влаги в системе, которая испаряется. Подождите секунду и посмотрите, исчезнут ли пузырьки. Если вы продолжаете создавать вакуум, а пузырьки остаются, это может означать, что у вас есть остатки масла с влагой в блоке коллектора. Быстрое решение — использовать медицинский спирт или промывку RX11, чтобы очистить коллектор от хладагента или других загрязняющих веществ, которые могут вызывать пузыри.

Что делать, если слишком много влаги?

Если вы пытаетесь произвести вакуум, и это занимает гораздо больше времени, чем должно, это может быть вызвано избытком загрязняющих веществ или влаги в системе, которые необходимо промыть. Вакуумный насос может сделать только так много. Хороший способ убедиться, что ваша система очищена от избыточной влаги, — это выполнить тройную эвакуацию. Это включает понижение вакуума где-то между 1000 и 2000 микрон, затем подачу азота в систему до давления 3-5 фунтов на квадратный дюйм в течение примерно пяти минут, прежде чем снова снизить вакуум до 500 микрон. Процесс следует повторить в третий раз, снизив вакуум до 300 микрон, прежде чем повторить процесс продувки азотом; и, наконец, проведение стационарного вакуумного испытания в течение десяти минут с отключенным насосом.

Это утечка?

После того, как вы довели свою систему до 500 микрон, пришло время закрыть клапаны, изолировать систему и выключить насос. Это поможет вам увидеть, достаточно ли глубок вакуум, который вы вытащили, и держит ли система давление. Когда система выравнивается, вы заметите небольшие колебания в микронах. Как можно отличить небольшие изменения давления из-за дегазации или других нормальных колебаний от тех, которые на самом деле вызваны утечкой?

Если после отключения насоса значение в микронах увеличивается быстро и никогда не останавливается, пока не достигнет атмосферного давления, вероятно, имеется утечка.

Если давление медленно увеличивается с течением времени и в конечном итоге выравнивается выше 1000 микрон. Это говорит о том, что в системе все еще есть влага, и вам нужно снова включить насос и создать более глубокий вакуум.

Поэтому необходимо подключить вакуумметр непосредственно к системе и изолировать систему.