К.В. Фролов - Технологии, оборудование и системы (1062200), страница 90
Текст из файла (страница 90)
ВАКУУМНОЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ жндкоатн и образует защитное нли декоративное покрытие на нем. Избыток защитной лэщкостн уделяют с изделия скребками, воздушными нли газовыми струями. Разновидностью закрытых шлюзовых систем являются устройства, в которых подвижная шлюзовая камера размещена внутри вакуумной рабочей камеры (риа. 3.1,14, д, е) нли вне ее (рис. 3.1.14, лс - л). Шлюзовая камера 4 (см. рис.
3.1.14, д) прнхимается открытым отверстием к стенке рабочей камеры 1. В месте стыковки шлюзовой и рабочей камер имеется аъемная крьшпга 2 для загрузки и вьпрузки изделий 3. После загрузки иэделий откачивают воздух из шлюзовой камеры и перемещают ее от стенки рабочей камеры (см. Рис. 3.1.14, е). Далее начинают наносить пленку на неподвижные иэдеПереносная шлюзовая камера 4 (ам. риа. 3.1.14, лс), предназначенная для загрузки и вьпрузки изделий, далина находиться в специальном помещении а обеслъшенной атмосферой, в котором ее герметнзируют и откачивают. После этого шлюзовую камеру 4 переносят и устанавливают на рабочую камеру 1, а затем открывают затворы 6.
Далее начинают наносить покрытие на нздегше 3 из исючнихв Д Для загрузки крупногабаритных изделий и изделий а бсюьшой массой иапользуют передвижные шшозовые камеры 4 (см. Риа, 3.1.14, и). Иэделия подъемным механизмом загрухают в шлюзовую камеру, которую устанавливают под рабочей камерой 1. Затем откачивают воздух из шлюзовой камеры через патрубок 5 и открывают затвор 6. После этого изделия перемещагот в рабочую камеру 1 с источником нанесения покрытия 8. Корпус подвнхной шлюзовой камеры 4 используют в качестве затвора рабочей камеры 1 (рис.
3.1.14, н). Вначале загрухают изделие 3, открывая крышку 2, а затем через патрубок 5 откачивают шлюзовую камеру и перемещают ее к рабочей камере 1. После соединения шлюзовой камеры с рабочей иэделие 3 переносят к источнику нанесения покрьпия д (рис. 3.1.14, л). Закрытые шлюзовые системы отличаются простотой конструкции и надежностью в эксплуатации, благодаря этим качествам они нашли наибольшее применение в промышленном и лабораторном вакуумном оборудовании.
Открытые пшюзевые системы. В открытых шлюзовых системах вакуумные камеры сообщаются между собой межкамерными каналами, через которые перемещается транспортирующее устройство 3 (рис. 3.1.15) с изделиями 6. Размеры и форма транспортирующего устройства такой шлюзовой системы зависят от размеров и формы мелхамерных каналов 1 и 4, которые, в свою очередь, зависят от размеров и формы иэделия.
Мехкамерные каналы создают частичное сопротивление Г Ю 1 1 Ф 5 Рвс. 3.1.15. Мяегеээиерваа етаэнтая юаапаааа 1 - канав в юэюэаэую каневу; 2- шлюзовые камеры; 3- твапспартярующее устрайатаа (ютах); 4- канах в рабочей камере; 5- рабочая камера; 6- изделие посгугшению воздуха из атмосферы в шлюзовые камеры 2 и из ннх в рабочую камеру 5. Откачные средства пшюзовых камер откачивают часть воздуха, поступившего из канала 1, н создают небалыпое разрежение. Остальную часть воздуха, поступившего из мехкамерного канала 4, откачивает откачное средство рабочей камеры, создавая рабочий вакуум.
Чем меньше зазоры (щели) между ашиками межкамерных каналов и транспортирующего устройства и чем больше длина этих каналов, тем больше сопротивление потоку воздуха, в результате чего можно создать более низкое давление в шлюзовых и рабочей камерах. Такое уплотнение шлюзовых камер называют диффузионно-щелевыми. С помощью уплотнения такого типа махно обеспечить транспортирование изделий, имеющих постоянную форму поперечного сечения (листы, полосы, проволока, лента, прутки и т.п.), а также кассет, апутников и других держателей иэделий. Число шлюзовых камер в открьпой шлюзовой системе, зазоры в межкамерных каналах и откачные средства выбирают в завиаимости от давлеюш, которое' необходимо создать в рабочей камере.
Чтобы достичь в рабочей камере более низкого давления, применяют многокамерную (многоступенчатую) шлюзовую аистему, разделенную несколькими межкаьюрными каналами, и оанащаот ее более эффективными откачными средствами. Ваааываемый в открытую шлюзовую систему поток воздуха можно уменьшить, если иа входе первого межкамерного канала создать встречную воздушную струю кольцевой формы. Струя сжатого, выходюцего с большой скороспю воздуха способствует угшотнению шлюзовой сиатемы и обладает откачивающин действием.
Вакуум, образуемый в первой шлюзовой хамере под действием струи скатого воз(1уха, зависит от размеров и формы сопел, формы выпускной камеры, акоростя истечения воздуха и может достиппь 1330 Па. На рис. 3.1. 16 дана схема открытой шлюзовой системы, которая состоит из шлюзовой камеры 9 с откачвым средством, камеры высокого давления 6, межквмерных каналов 5, 8 х 10, эхъхторного сопла 1, камеры расширения ВИДЫ И ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ ШЛЮЗОВЫХ СИСТЕМ ут эвтввгсыыа г насвгу Рве.
3.1.16. Мымеаамервэа агврыээв вивмеввв евствма с вевввввтелввым уеграйсгввм, щмюсгетвувмгсВВ ввээввавм аюшхм 1- эжеэтарнее аспас; 2- взмерз смещеввэ; Я - лвфчусар; 4- трвпсааргврующее устройства; 5, В, 10- хвпввы; 6- хвмерв высокого дэввеши; 7, 9- шлюзовые камеры; 11- рвбачэв камера 2 и диффузора 3. Транспортирующее устройство 4 (лента, проволока, блок держксэлей изделия и т.п.) вводят через каналы в рабочую камеру 11. Для уменьшения потока воздуха, поступающего в шлюзовую камеру 9 камеру высокого давлеюи б, подается воздух от компрессорной установки, из-за чего в зжекгорном сопле образуется выаоконвпорюи струя, при истечении которой во входном сечении камеры смешения 2 устанавливается давление, меньшее эпмааферного. Даже при околоченных откачных средствах камер 9 и 11 воздух из нвх через камеру 7 и канал 5 поступает в камеру смещения 2 и спуда под действием высоконапорной струи - к диффузору 3, где давление воздуха стабилизируется и становится равным атмосферному.
Пройдя область жтречного потока воздуха, а затем область разрежеюи в камере 7, которая явлается первой ступенью откачки шлюзовой аистемы, транспортирующее устройспю через канал 8 поступает во вторую ступень откачки, т.е. шлюзовую камеру 9 и т.д. Недостатки опсрытых шлюзовых систем аледуюпие: попадание в межквмерные каналы (вместе с поступюощим воздухом) различных частил, которые загрязняют поверхность изделий, повышают силу трения и приводят к захлииввапюо трущихся поверхностей; появление закиров на сопряженных поверхносих межкамерных каналов и устройств транспортирования; коробление и потеря работоспособности ханово вой системы при нагреве устройств транспортирования; сложность ирметизации межкамериых каналов при вьпапоченни откачных средств; выаокая стоимость изготовления межкамерных каналов и устройств транспортирования.
Для устранения недостатков открьпых шлюзовых систем на входе первого капала устанавливают боксы с обеспыленной средой, увеличивают зазоры между сопряхсенными поверхностями, а для обеспечения необходимого вакуума в шлюзовых камерах используют более мощные откачные средства. Кроме того, трущиеся поверхности шлифуют, полируют, наносят на иих хромовое покрытие, а также смазывают их пастами, например на основе дисульфида молибдена. Межкамерные каналы и транспортирующие устройства лзготоюиют из материалов с одинаковым коэффициентом линейного расширения и интенсивно охлаждают.
Полуетврытью шлюзовые системы. Уплотшпель, применяемый в полуоткрытой шлюзовой системе, позволяет значительно уменьнппь поток воздуха из атмосферы через межкамерные каналы. В результате этого уменьшаются габариты шлюзовой системы, попользуются менее мощные откачные аредства и могут быть увеличены зазоры в межкамерных каналах.
В качестве уплотнкгелей 1 (рис. 3.1.17, а) в полуоткрытых шлюзовых системах применяют пластины, выполненные из материалов с малым коэффициентом трения, например из различных фторопластов и квпрона, которые закрепляют в межкамерном канале и поджимают к поверхности изделия (лепты)' резиновыми прокладками. Эластичность резиновых прокладок позволяет транапортировэп ленты различной толщины (до 2 мм). Износ пластин из-за постоянного трения ограничивает применение тэхих уплатннтелей в полуоткрытых шлюзовых системах. Большим ресурсом работы облавают роликовые угшотнители.
В многоступенчатой полуоткрытой шлюзовой системе ди ввода ленты в рабочую камеру и вывода из нее использусат в качестве утшотнителя 1 резиновые вращающиеся ролики (рис. 3.1.17, б). Оси роликов устанавливают в цилиндрические межкамерные каналы, и ролики приводят во вращение двюкущейся лентой, при этом зазоры между лентой и роликом практически отсутствуют и натеквние воздуха в местах стьвса незначительно. Воздух проникает только в зазоры между роликами и цилиндрическими мехпимернымк каналами. Для его откачки используют двухступенчатую откачную систему на входе и выходе ленты из рабочей камеры. Рассмотренные полуоткрытые шлюзовые аистемы не позволяют транслорткровать ленты с большим диэгызоном толщины, а также отдельные плоские изделия.
В шлюзовых системах (риа. 3.1. 17, в - е) этот недоситок отсутствует. Уплотнитель полуоткрытой шлюзовой системы (рис. 3.1.17, в) состоит из неакольких плоских эластичных мембран, которые одним Глава 3.1. ЕАКУУЬтНОЕ ТШСНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ 268 Рве. 3.1.17. Пелуоткрмгме змзмозые системы е уилотввзелем з евдег о - неподвюхиых пластин; б - роликов; е - мембран; г - полых роликов; д - гранул; е - подвижных пластин; 1- уплотнвтель; 2- изделие; 5- лапожлил камера; 4- рабочая камера; 5- источник нзнеееиюг иокрытиа; б - полость оо ахзнзм воздухом концом закреплены на стенках мелосамерното канала, а другим прижимаются к поверхности ленты и приводното барабана.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
