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真空設(shè)備檢修三要素

點(diǎn)擊次數(shù):2717 更新時(shí)間:2016-12-08

真空設(shè)備檢修三要素

一個(gè)真空設(shè)備,經(jīng)過(guò)相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間的抽氣之后仍然達(dá)不到預(yù)期的真空度,可能是由于以下三個(gè)主要原因

引起的,真空測(cè)量、真空獲得和真空檢漏。

真空測(cè)量是真空設(shè)備眼睛,測(cè)量?jī)x表使用好壞直接反映設(shè)備真空運(yùn)行狀態(tài)。真空獲得是真空設(shè)備基

礎(chǔ),真空獲得設(shè)備性能好壞直接影響真空設(shè)備極限真空度。真空檢漏是保證真空設(shè)備正常運(yùn)行好壞重

要手段,換句話(huà)說(shuō):真空檢漏是真空獲得的保證。

以上三種因素中任何一個(gè)要素出問(wèn)題時(shí),真空設(shè)備真空獲得和維持都變得十分困難。要解決這個(gè)矛

盾,首先判斷出起主導(dǎo)作用的是什么因素,找到問(wèn)題的所在,從而采取相應(yīng)的措施加以解決。

下面淺談一下真空設(shè)備檢修三要素的方案:

2 真空測(cè)量

真空測(cè)量是指用特定的儀器、對(duì)某一真空設(shè)備空間內(nèi)真空度高低的量度。因此真空測(cè)量?jī)x表好壞直接

影響設(shè)備正常運(yùn)行。真空計(jì)的種類(lèi)很多,大體上可分真空計(jì)和相對(duì)真空計(jì)兩大類(lèi)。凡通過(guò)測(cè)定物

理參數(shù)直接計(jì)出氣體壓強(qiáng)的真空計(jì)稱(chēng)為真空計(jì)。通過(guò)測(cè)量與壓強(qiáng)有關(guān)物理量,并進(jìn)行計(jì)算得到壓

強(qiáng)值的真空計(jì)稱(chēng)為相對(duì)真空計(jì)。真空計(jì)精度較高,一般作為標(biāo)準(zhǔn)用,在實(shí)際生產(chǎn)中,大都使用相

對(duì)真空計(jì)。

在實(shí)際工作中,如何根據(jù)真空設(shè)備的要求選用合適的真空計(jì),按以下幾個(gè)原則選用:

(1)所用真空計(jì)的測(cè)量范圍應(yīng)比被測(cè)壓力范圍寬1—2數(shù)量級(jí).

(2)對(duì)真空計(jì)度,重復(fù)性、可靠性的要求應(yīng)滿(mǎn)足工藝要求。

(3)應(yīng)注意真空計(jì)是否與被測(cè)氣體種類(lèi)有關(guān)。

(4)應(yīng)注意真空計(jì)是否有切換功能,讀數(shù)反應(yīng)迅速與否。

(5)應(yīng)注意真空規(guī)管安裝位置和環(huán)境的要求。

(6)真空計(jì)價(jià)格是否適宜以及該計(jì)是否易于維護(hù)等。

3 真空獲得

真空泵就是真空獲得設(shè)備是用來(lái)產(chǎn)生和維持真空的裝置。利用真空泵把一特定容器的氣體抽走,使該

容器中的壓強(qiáng)低于一個(gè)大氣壓,這就是真空獲得。

目前真空獲得所涉及的壓強(qiáng)范圍已有十幾個(gè)數(shù)量極。由于稀薄氣體分子在不同壓強(qiáng)范圍內(nèi)氣體分子運(yùn)

動(dòng)特性不同,所以較寬量程壓力范圍內(nèi)不可能用一種真空泵來(lái)獲得。

由于不同類(lèi)型真空泵的工作原理不同,而各有其特點(diǎn)和工作范圍。比如有些泵可直接從大氣開(kāi)始工

作,有些泵則必須借助前級(jí)泵才能工作。

下面列舉常用真空泵的應(yīng)用特點(diǎn):

(1)旋片真空泵:又稱(chēng)機(jī)械真空泵屬于低真空泵類(lèi)。它具有從大氣直接排氣的特性,既可以單獨(dú)使用,

也可作為高真空泵或超高真空泵的前級(jí)泵。

旋片泵的工作原理:是基于變?nèi)葑饔?,用油?lái)保持運(yùn)動(dòng)部件之間密封,靠機(jī)械的方法來(lái)密封的容積,

容積周期性增大、縮小,從而達(dá)到排氣的目的。所以旋片泵極限真空度下降,噪聲大,卡死等現(xiàn)象,

與油的質(zhì)量和機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)有關(guān)。

(2)油擴(kuò)散泵:油擴(kuò)散泵是目前生產(chǎn)中zui常用的高真空泵,被廣泛用于真空電子器件的排氣車(chē)、真空冶

煉、真空熱處理、真空鍍膜與真空焊接等設(shè)備中。它的主要特點(diǎn)是在高真空下。對(duì)各種氣體都有很高

的抽速,使用維護(hù)都很方便,無(wú)機(jī)械運(yùn)動(dòng),不易損壞,但不足之處不能單獨(dú)使用,必須有前級(jí)泵方可

工作。油擴(kuò)散泵是一種蒸氣流泵,其工作原理利用蒸流的作用來(lái)將低密度氣體壓縮為較高密度使其達(dá)

到機(jī)械泵能夠作用氣體壓強(qiáng)范圍被抽走。由于油分子量是空氣分子量15~20倍,油分子能比空氣大一

個(gè)數(shù)量級(jí),泵油在加熱情況形成每秒200m 定向運(yùn)動(dòng)的蒸氣流是油擴(kuò)散泵關(guān)鍵。

由此看來(lái),若要擴(kuò)散泵正常工作:

a.?dāng)U散泵在加熱時(shí)必須有足夠大的蒸氣壓,而在冷卻后要有足夠低的蒸氣壓。

b.一定要有前級(jí)泵才能工作,因只有油蒸氣流密度遠(yuǎn)大于空氣密度時(shí)才能形成高速氣流。

c.要有足夠的加熱功率,使油鍋內(nèi)油迅速蒸發(fā),通過(guò)噴嘴形成定向射流。

d.要有足夠的冷卻能力,使油蒸氣碰到泵壁時(shí)能很快地冷凝為液體返回油鍋,否則冷卻不夠產(chǎn)生反擴(kuò)

散,降低真空度。

(3)分子泵:渦輪分子泵是靠高速轉(zhuǎn)子攜代氣體分子獲得超高真空的一種機(jī)械式真空泵,工作壓力范圍

為10-1~10-8pa,它具有抽速較大,抽速范圍很寬的特點(diǎn),分子泵適用于要求清潔的高真空和超高真

空的設(shè)備上使用,但它不能直接對(duì)大氣排氣,需要配置前級(jí)泵、由于分子泵屬于分子動(dòng)能泵在大氣壓

下啟動(dòng)分子泵、分子密度過(guò)大、泵工作要發(fā)熱損壞。

4 真空檢漏

真空檢漏是真空獲得保證,它是檢測(cè)真空系統(tǒng)的漏氣部位及其大小的過(guò)程。漏氣是影響真空獲得和真

空維持的主要因素之一。

由于漏孔存在會(huì)抵消真空泵部分抽氣作用,延長(zhǎng)抽氣時(shí)間,降低真空設(shè)備的極限真空。即使在動(dòng)態(tài)情

況下能夠達(dá)到較高真空度,待與真空抽氣系統(tǒng)連接閥門(mén)關(guān)閉,靜態(tài)內(nèi)部壓力會(huì)迅速上升,嚴(yán)重影響器

件的工作特性及壽命。

真空系統(tǒng)漏氣是的,不漏氣是相對(duì)的,對(duì)于動(dòng)態(tài)真空系統(tǒng),只要其平衡壓力能夠達(dá)到所要求的真

空度,這時(shí)即使存在著漏孔,也可以為該系統(tǒng)的漏率是容許的,動(dòng)態(tài)真空系統(tǒng)的zui大容許漏率Q一應(yīng)滿(mǎn)

足公式(1) Qmax≤ 1/1O PS 式中 P---系統(tǒng)工作壓力  S---系統(tǒng)的有效抽速

對(duì)于靜態(tài)真空系統(tǒng),要求在一定時(shí)間內(nèi),其壓力維持在容許的壓力以,這時(shí)即使存在著漏孔,同樣可

以認(rèn)為該系統(tǒng)的漏率是容許的,靜態(tài)真空系統(tǒng)zui大容許漏率Q max應(yīng)滿(mǎn)足公式Q max≤ (Pt---P)V/t

(2)式中P---系統(tǒng)工作壓力  Pt—系統(tǒng)極限壓力  V--- 系統(tǒng)容積  t--時(shí)間

檢漏方法的分類(lèi)檢漏的方法很多,但各有特點(diǎn)和使用范圍,究竟選用哪種方法比較合適,要根據(jù)具體

情況而定,作為比較理想的檢漏方法應(yīng)該滿(mǎn)足下述幾方面的要求:

(1)檢漏靈敏度高,滿(mǎn)足少于被檢漏率二個(gè)數(shù)量級(jí)以上。

(2)反應(yīng)時(shí)間短,則找出一個(gè)漏孔的時(shí)間就短。

(3)能定位,定量測(cè)得漏率大小。

(4)能無(wú)損、無(wú)污染的檢漏。

(5)檢漏范圍廣,從大漏到小漏都能檢。

(6)檢漏儀器應(yīng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作維修方便。

然而上述要求也是有矛盾的,要求一種方法同時(shí)滿(mǎn)足上述要求也是不可能的。一般靈敏度高檢漏儀結(jié)

構(gòu)比較復(fù)雜,使用和維修都比較困難。價(jià)格也相當(dāng)貴。所以只能針對(duì)不同檢漏對(duì)象來(lái)選擇合適的方

法。以解決主要矛盾為原則。

5 結(jié)束語(yǔ)

現(xiàn)在真空設(shè)備的應(yīng)用領(lǐng)域愈來(lái)愈廣,如何處理各種復(fù)雜問(wèn)題,多年來(lái)真空技術(shù)專(zhuān)家一直在思考,努力

做這方面的工作。

真空設(shè)備出現(xiàn)故障,我們的經(jīng)驗(yàn)是不要急于下結(jié)論,不要急于拆卸調(diào)設(shè)備、應(yīng)認(rèn)真分析故障現(xiàn)象,先

用真空儀表大概判斷出設(shè)備狀態(tài)。然后對(duì)真空泵單獨(dú)測(cè)試和整個(gè)真空機(jī)組進(jìn)行檢測(cè),在確保真空獲得

無(wú)問(wèn)題情況下。進(jìn)行真空檢漏,檢漏根據(jù)問(wèn)題論述原則,選檢漏儀與檢漏方式。先進(jìn)行靜態(tài)升壓試

驗(yàn),判斷漏氣和放氣。然后進(jìn)行分段與整體檢漏,找出漏點(diǎn),并確定其漏率大小。

根據(jù)上述真空檢修方案,理論和實(shí)踐相結(jié)合,我們對(duì)一些真空冶金爐、真空熱處理爐、真空鍍膜機(jī)、

真空釬焊爐、和各種真空校準(zhǔn)檢測(cè)裝置進(jìn)行實(shí)踐,成功解決設(shè)備故障,取得良好成果。

 

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