Фролов Е.С. - Вакуумная техника (1037534), страница 39
Текст из файла (страница 39)
300: Окно с защитой стекла 1 вращающимся диском 2 с прорезями обеспечивает больший угол зрения, чем предыдущая конструкция, ио меныпее значение Ке Окно с защитным неподвижным нонусом 8 н подвижным стеклом ! на силыеоне 2 дает возможность подводить отверстие конуса к любому иезапылениому участку сшила Окно с защитой стекла ! вращаюшимяся дисками 2, имеющнмн прорези (селектор скорости). Обеспечивают малый угол зрения. Частоту вращения н подбирают так, чтобы большая часть потока частил не проходила через вторую щель, а оса. ждалась иа втором диске, т. е. 6 >2нг, где д — средняя скорость частиц К, на !О' ...
1О', Кз = Кг ехр (!1й)(Х М (2ин)с Х 2йТ где з — число проре. 'зей; и — — !— !п [б!(2пгг)1 !и (!с!(лоп) се н слеп — начальная и мнйнмальная лапУ скаемая плотности светового потока )88 коисурркиионныд Рлдыянуы влкуммных мсглионок наарбыочвыб аакруппыа раырайаыаа Продолжение табл. 8,у ' 3ащвтвае устройство Кэ вавструктввяые асасеаваств схема рпс.
е.йм Спатраеаа анно с даппущейсв праарачпая пвепваа Частично зту задачу решают созда. мнем области повышенной плотностя газа непосредственно перед смотровым стеклом. Для етого гаэ подаетсч через патрубок 2 в пространство перед стек. лом. Устройство снабжено перегородкой 1 с диафрагмой малого диаметра (рис. 8.22). Чем меныпе диаметр днаф. рзгмы. тем меньше расход инертного газа в объеме он тем меньше газа поступает в вакуумную систему.
Кроме того, защита стекла сопряжена с увеличением производительности вакуумной пткачиой системы для поддержания разрежения внутри установки в заданных пределах. Для увеличения сопротнвлення потоку газа в вакуумный объем помещают не одну, а несколько диафрагм на некотором расстоянии одна от другой.
Это уменьшает расход газа. Преимущества метода — простота конструкпии н отсутствие вращаю- Шихся частей, недостатки — поступле. пне газа в вакуумный объем, а также рве, с. елй. сматраааа пана с гававаа эащп- тай Рис. ЬЛВ. Сыатравае авва с паааратным дпсваы: к б — емеяяые стеква: й — корпус; 3 — паваратпый дпсв.„б — ручка; б — спатро,' аеавла г Рвс. е.йе. смотровое окно е ваеууыпыы батвараы! б варпуе' й вакуумный эатаар; ь — уплатвеппе; б — ручка: б аыувар я Фабг вапууывому васасу: б — аматраеае атемла малый угол зрения нз за небольшого диаметра диафрагмы. Такой способ защиты можно использовать в основном прн визуальном наблюдении. Эффективность метода .
проверена при плавке ниобии в влек. тронмо-лучевых печах. Без защиты шекло в течение 2...3 мин становится, совершенно непрозрачным. При подаче аргена в процессе плавки в течение 2 ч на стекле не обнаружено следов потемнения. Если смотровое окно находится в труднодоступном месте илн оператору опасно находиться около вакуумной установки, применяют разлнчнйе перископнческие устройства. Объектна перископа устанавливают на смотровом окне, а окуляр — вместе, удобном н безопасном для наблюдения. 8.5. Загрузочные вакуумные устройства Наибольшие непроизводительные потери времени при работе вакуумного технологического оборудования прикоднтся нз предварительную многокра.
тную откачку рабочих камер прн загрузке и выгрузке обрабатываемых изделий. Кроме того, разгерметизация рабочей камеры не позволяет воспроизводить вакуумные условия от цикла к циклу Для исключения непронаводительных потерь времени, а также обеспечения идемтнчностя вакутмныхтсловий используют различные устройства для подачи веществ н образцов в рабочий сбъем без нарушении вакуума. Все эти устройства можно разделить иа три группы: магазинно.буикерные, шлюзовые и комбинированные (34), Магазинно-бункерные устройства 1 (рмс.
8.23. а) с загруженными в ннх материалами или изделиями 2 применяют в установках периодического действия м размещают непосредственно в рабочей камере доустановки. Загрузку и выгруаку магазинов илн бункеров выполняют после разгерметизации камеры. Ич устройств 1 иэделия 2 пернодическн поступают на рабочую позицию 3 для проведения технологических пропессов. После обработки изделия транспортируются в приемный магазин 5 илн бункер. Применение таких устройств практически не усложмяет конструкцию ва- !дй консгрнкинонныв влеывнты влкуумных устлновок Варруючилм евчуунмна уннрчаанал рна.
Ь,аа. Саары эарруэчччмк ааарумнма Гчтраастч куумных снстем н позволяет предварительно прогревать матерналы для нх ебезгажявання в процессе первоначальной откачкн рабочей камеры. Конструктивно устройства выполняют на базе обычных загрузочных устройств с учетом специфических для вакуумной техинкн требований.
Основной недостаток магазинно-бункепных устройств — нх ограниченная вместимость. Ц1люзовые загрузочные устройства (ШЗУ) представляют собой совокупность средств герметизации, транспартнровання н откачки, обегпечнваюгцнх подачу иэделий нз области с атмосферным давлением в рабочую вакуумную камеру н обратно без запуска газов в рабочие камеры. Прнменение ШЗУ позволяет загружать практически неограниченное число изделий, но по конструкция зтн устройства гораздо сложнее магазинно.бункеаных.
По виду герметизация ШЗУ подразделяют ва закрытые н открытые. Для закрытых ШЗУ характеана полная герметизация рабочей камеры спомощьюзатвора вовремя проведения технологического процесса. ШЗУ с одной шлюзовой загрузочно-выгоузач. ной камерой (рнс. 8.23, б) работает следующим образом. Прн закрытом аткачном патрубке с клапаном 6 шлюзовую камеру 2 заполняют воадухом до атмосферного давления. а аатем открывают крышку 1 н вводят в шлюзазу~о камеру изделие У, после чего крышку закрывают. Далее, через клапан 6 откачивают ваадух нч шлюаовай камеры до давления. разного нли близкого к давлению в рабочей камере 4. Затем открывают затвор 3 н через его проходное отверстие 'транспортируют изделия в рабочую кзл1еру на познппю обработки 6. Обработанное взделне выгружают яз рабочей камеры э об атнай последовательности.
ла совмещення процессов абраб и н нзделнй н операций' загрузкнзыгрузки прнменяют шлюзовые устРойства с двумя шлюзовыми камерами 2 (рнс. 8.23, э). В открытых ШЗУ нет уплотннтельных устройств. Многоступенчатой дифференциальной откачкой через днффузнонна-щнпевые зазоры между стен"ами нежкамерного канала н транспор- тнрующего устройства давленне сннжают ат атмосферного да рабочего С помощью устройств такого типа можно обеспечить непрерывное нлн дискретное тааиспортнрованне наделяй с постояинымн размерами н формой попепечного сечения (лнсты, полосы, проволока, лента, прутка н др.), а также кассет, спутников, цилиндрических носителей н других держателей изделий.
Такие ШЗУ перспектнвны также для пагледавательной загрузкн штучных нзделнй, которые следуют одно за другим непрерывно (торец в торец), образуя как бы непрерывный материал. Спутники, в которых зтн наделяя закреплеаы, по форме сечения должны быть идентичны каналу ШЗУ. Для непрерывного ввода материала в рабочую камеру применяют так называемые динамические уплатнения —— ряд последовательно расположенных вакуумных камер, давление в которых ступенчато уменьшают до значения, близкого к давлению в рабочей камере, Число ступеней откачки, зазоры в межкамернам канале н откачные средства выбирают в зависимости от заданного давления в рабочей камере. Межкамерный канал н транспортирующее устройство изготовляют из материалов с близкимп температурнымн коэффициентами линейнага расширения, применяя интенсивное охлаждение для исключения возможности изменения ширины канала вследствие температурного расшнрення.
Конструктивная схема открытого ШЗУ дана на рнс. 8.23, г. По форме сечения изделия 2. подаваемые в камеру !, идентичны транспортному каналу шлюза. В кор. пусе шлюза го стороны входа и выхода имеются по дзе кольцевые полости А н Б, которые попарно объединены трубопроводами, обеспечнвающнмн ступенчатую откачку. Открытое ШЗУ с пава~>отным ячей. ковым механнзмом (рнс. 8,23, д) пред. назначено для подачн сыпучнх материалов.
Иа воронкн ! матернал паступэет в дознрующее колесо 2 н далее через промежуточную камеру 3 в ячейки транспортного колеса 5 к выходному патрубку 4 в рабочую камеру. Дифференциальную ступенчатую откачку выполняют через трубопроводы 6. 200 канстрхкцнонные эннминты влкырмныд устлнавок гибкие ырлее«оеиррющие емнеи Исполнение 7 Играрнерле 1 Рем. з.за. алка«возные !аедекитекьяме «икьэоиы Иногда в открытых системах применяют уплотнители, «обжнмаюшнее транспортируюшее устройство: вто позволяет значительно уменьшчть поток воздуха из атмосферы через меж. камерный канал, что, в свою очередь, прнводитк уменьшению размеровшлюэовой системы, уменьшению мощности откачиых средств, а также расширению допусков иа точность зазора в межкамерных каналах.
Недостаток таких устройств — частые повреждения уплотнптелей иэ-за постоянного тренин и попадания тнердых частиц. Конст рукция шлюза с уплотиителем пока. вана на рнс. 8.23, г. На полированна3 штанге 1 имеется канавна для загрузки подаваемого материала. Штанга может вращаться и совершать возвратнопсступательное движение. Уплотнение прокладки 2 — из резины или фтороплаага.
Усилие сжатия ярокладак должно обеспечивать как свободное перемещение штаха, так и герметичность. Для загрузки штангу выводят в сторону атмосферы так, чтобы полость В оказалась снаружи фланца 3, закладывают подаваемый материал в канавиу и подают штангу в сторону вакуумной полости. При этом вначале канавка оказывается в канавке Г полости форвакуумной откачки, затем — в рабочем объеме кюееры. При повороте штанги на 180' подаваемый материал высыпается из канавки в соответствующее устройство рабочей камеры. В ШЗУ для подачи ленточного мате. риала (рис.
8.23, эе) лента 3 проходит из шлюзовой камеры 1 в рабочую камеру 4 через уплотнитель 2, который состоит из нескольких плоских влас. тичных мембран, одним концом закрепленных иа стенке межкамерного канала, а другим — сжимающих поверхнастнленты и приводиогобаребаиа. При изменении толщины ленты эффек. тивность уплотнения не снижается. Принципиальная конструктивная схема открытого ШЗУ роторного типа с пазами для переноса изделий в рабочую камеру покззаиа на рис. 8.23, з. В положении / образец загружают в полость Д устройства. Прн повороте этой полости в положение l/ яз нее через патрубок Е производят предварительную откачку. Далее, прн пово- роте полости н положение //1 образец под действием собственной силы тяже.
сти падает в вакуумное пространство на рабочую позицию. Комбинированные загрузочные сис. темы — зто сочетание шлюзовых и магазинно.бункериых устройств (рис. 8.23, и), Принцип работы такого ШЗУ заключается в том, что шлюзовав кэл»ера 1 может отделяться аг рабочей камеры 10 затвором 11. После загрузки магазина 2 в ШЗУ давление в устрой. стае снижают до требуемого с помощью откачиой системы, включающей затвор 4, ловушиу 8. клапан 7 н фарвакуумный насос 8.
Затем открывается затвор 11 между шлюзовой и рабочеи каме. рами, и изделия одно за другим подаются на обработку из магазина в каме. ру 10 с папашью резиновых паскков Л и шагового механизма 0. После окончания обработки всех пластин закрывают затвор П, давление в ШЗУ повышмот до атмосферного через натекатель б, выгружают обработанный магазин и загружают новый. При линейной кои.