К.В. Фролов - Технологии, оборудование и системы (1062200), страница 91
Текст из файла (страница 91)
При изменении толщины ленты эффективносп уплотщпеля не снижается. В полуаткрьпой шлюзовой системе (рис. 3.1.17, г) уплотнитель выполнен в виде полых роликов, которые не трутая о поверхность изделий. Внутрь одного из пустотелых роликов с эластичной поверхностью подают сжатый воздух. При прохгакдении, например, плоских изделий, стыков лент поверхность этого ролика деформируется, не нарушая герметичности устройства. Другой пустотелый эластичный ролик (приводной) имеет внутри жесткую обечайку, соединенную с приводом. Полуоткрытая шлюзовая система (рнс. 3,1.17, д), в которой уплотнителеы.шгрлсат.гранулы, размещенные в межкамерных каналах, отличается простотой конструкции.
Гранулы прижнмюотся к ленте под действием анпы тяжести, а в горизонтальном канале шлюзовой системы, кроме тото, потоком воздуха, всасывзющнмая со стороны входного отверстия. В полуоткрытых шлюзовых системах (рис, 3.1.17, е) подпружиненные подвижные уплотнители, установленные по торцам кассеты, уплотняют межкамерный канал. В кассетах загружают крупнотабарнтнме изделия различной формы в рабочую камеру.
Дли поддержания постоянного рабочего давления в рабочей камере длина кассет долкна быть меньше длины мшккамернопг канала. Недостатки полуоткрытых пшюзовых систем следующие: быстрое изнашивание уплотнителей, в оаобенности работающих на трении скольжения; повреждение рабочей поверхности уплати ителей при пошщанни твердых часпщ и нарушение герметичности шлюзовой аистемы; выход из строя уплотнителей при перегреве транспортирующего устройства или стенок межкамерното канала. Если уплотнитель в межкамерном канале шлюзовой системы практичесхи не создает оопротивяенив потоку воздуха, то эффективность такой системы такая же, как у открытой, если уплотннтель ограничивает почти весь поток воздуха, — она такая же, как у закрьпой.
Комбинированные шлюзовме системы. В вакуумном оборудовании широко применяют комбинированные шлюзовые системм. При большой разности давления в шлюзовых камерах между ними применяют закрытые или полуоткрытые шлюзовые системы, наиболее рационально и экономично используя откачные средства.
При малой разности давления между этими камерами применяют открытые шлюзовые алагемы. В вакуумной установке с комбинированной шлюзовой системой (риа. 3.1.18) первую ступень откачки терметизируют ат атмосферы н последующих ступеней затворами 1 и 3 (закрьпзя шлюзовая система), а шлюзовую камеру откачивают форвакуумным насосам. Камеру нагрева 4, которая яюыется второй ступенью откачки, откачивают высоковакуум- ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ШЛЮЗОВЫХ СИСТЕМ В ВАКУУМНОМ ОБОРУДОВАНИИ 269 Рве. 3.1.18. Кенблевреаавеая ваеыыэа евктеыкк 1- затвор (крышка); 2- шлюзовая камера загрузке; 5- затвор (злэстачный ролик); 4- шлюзовая камера нагрева; 5- менкамерный хэнка; б — Рабская камера ным насосом н соединяют с рабочей камерой б межкамерным каналом 5 (открыли шлюзовая система). Канал также обеспечивает перепад даатений. В рабочей камере в этом случае давление мохгкт досппнуть 10 т Па, так как на нее почти не влияет первая ступень откачки комбинированной шлюзовой системы.
Конструкции комбинированных шлюзовых гнетем сочетают конструкции закрытых, открытых и полуоткрытых систем. зля. Использования шлюзовых снсткм в ВАКУУМНОМ ОБОРУДОВАНИИ Одним из хритериев качеспи вакуумного оборудования яшшется непрерывность технологического процесса обработки изделий, при которой рабочие и вспомогательные операции совмещены во времени, а непроизводительные потери рабочего времени отсутствуют. Рабочее время, затрачиваемое на выполнение технологической операции нанесения тонкопленочного покръпня в вакуумном оборудовании со шлюзовыми системамн, состоит в большинстве случае из времени, затраченного иа рабочие операции, включающие нанесение покрытий, нагрев, очистку, травление, охлаждение изделия, а тишке на вспомогательные операции: напуск возцуха в камеру; загрузку и выгрузку изделий, откачку камер, перемещение изделий между шлюзовыми и рабочими камерами. Непрерывность технологического процесса может быль сохранена при постоянном взаимодействии с изделием воздействующей среды.
В этом случае требуется непрерывно нли периодически удалять одно или несколько иэделий из зоны групповой обработтся и наполюпь ее необработанными. В вакуумном оборудовании непрерывность технолоптческого процесса можно обеспечить только с помощью шлюзовой системы. Однако не всегда при использовании шлюзовой системы удается полностью совмесппь время рабочих и вспомогательных операций. По степени совмешентш рабочих и вспомогательных операций различают вакуумные установки: периодического действия, характеризующиеся преръшистостью технологического процесса, при котором рабочие и вспомогательные операпии не совмещены во времени; полунелрерълшото действии, хараэггеризующиеся прерыв исто стью технологического процесса, при котором рабочие и вспомогательные операции частично совмеШены во времени; непрерывного действия, харахтериэующиеся непрерывносп,ю технологического процесса, при котором рабочие и вспомогательные операции полностью совмещены во времени. Установки периодического действия могут быль двух видов - без шлюзовых и со шлюзовыми системами.
Для установок полунепрерывного действия в зависимости от степени совмещения рабочих и вспомогательных операвнй определяют, к какому типу (периодическому нли непрерывному) они относятся. Шлюзовые системы установок периодического действия. В установках периодического действии наибольшее распространение получили закрытые шлюзовые системы, которые обычно выполняют в виде одной шлюзовой камерах отделяемой от рабочей герметичным затвором. При зшруэке изделий в шлюзовую камеру на рабочей камере поддерлошается готовность источника нанесения покрьпня и определенное давление. При нанесении покрытий в рабочей камере шлюзовая остается пустой (в ожидании возвращения обработанных изделий).
Откачивают шлюзовую камеру обычно до доспокшпи давления, равного давлению рабочей камеры или более низкого, для того чтобы уменышпь загрязнение газовой среды рабочей камеры при сообщении ее со шлюзовой. Иногда с целъю упрощения вакуумной системы шлюзовую камеру откачивают только форвакуумным насосом. В этом случае ограничение вноса загрязнений в рабочую камеру достишют уменьшением размеров шлюзовой камеры, несмотря на то, что при этом уменьшаегся число загружаемых изцелий и снижается производительность. Зырязнения в рабочую камеру могут попадать с обрабатываемых изделий, их держателей, а таске в результате газовыделения элементов конструкции рабочей и полозовой камер. Поэтому часто обезтанзпвние (прогрев) иэделий с держателями и самих шлюзовых камер совмещают. Время охлаждения изделий после нанесения покрьпия уменьшают напуском в шлюзовые камеры инертных лли друптх химических неактивных тазов.
На рис. 3.1.19 показана установка периодического действия с закрытой шлюзовой системой, отличюоШаяся от установки с одной Глава 3.1. ВАКУУМНОЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ а) 7 й Рас. 3.1.19. Устааевзл веряедвчесаеге Веяспща с марыэчя ыэызееея свстеыея ве арена загрузил а вьарузаа вздевай (в) а вавеееаыв вырытая (а)г 1 - Рабочез камера; 2- ювюэсваа загрузочно-вшруэочнач камера; Я - крюпаа шлюзаой каневы; 4- привод транслортлрующегс устройства в зашорен; 5- дериагеэь иэделвй; б - отказной патрубок лыюэсвсй каморы; 7- испаратевь; 8- сткачной вээрубок рабочей камеры; Р - привод вуащешш дерввэыш вшсхай шлюзовой камерой исполнением транспортирующего устройства и шлюзовых затворов, обьединениых общим приводом.
Установка оснащена плоским держателем 5 иэделий, который вращается в зоне покрмтия, что способствует равномерному нанесению пленки. В рабочей камере 1 поддерживают постоянное рабочее давление и плавность к работе источника нанесения покрытия. Шлюзовая камера 2 периодически сообщаегся с атмосферой для жрузки и вьпруэки иэделий. Транспортирующее устройство переносит держатель изделий из шлюзовой камеры в рабочую и обратно. Однако установка может обеспечить лишь периодическую обработку изделий и не совмещает рабочие и вспомогательные операции. До стон ислими установки периодического действия являются малое изменение характеристик газовой среды в раба юй камере н быстрый запуск источника нанесения покрытия. Повысить производительность подобных установок можно, увеличив число одновременно обрабатываемых изделий.
Чтобы повысить производшельносп установки периодического действия со шлюзовой системой, сокращают время откачки шлюзовых камер, уменьшают обьемы этих камер, оснщцают их высокопроизводительными отхачными средствами. Кроме того, увеличивают число жружаемых изделий, используя групповые носители н магазинные устройства, а также совмещают вспомогательные рабочие операции с основными, обрабатывая изделия на нескольких позициях, и ускоряют охлаждение изделий в шлюзовой камере напуском инертного газа.
Шлюзовые системы в установках щшувеврерашиого действия. В вакуумном оборудовании применяют различнью установки полунепрерывного дейстщи, в которых так же, как в установках периодического действия, используют одну шлюзовую камеру. Для частичного совмещения рабочих и вспомогательных операций в шлюзовой камере размещают два и более держателей изделий. Например, в установке, приведенной на рис.
3.1.20, а, в шлюзовой камере 2 можно разместить два групповьш держателя 3 иэделий. Одновременно с нанесением покрытия в рабочей камере 7 в шлюзовой обезгаживают нщревателем 8 другой держатель изделий. Перед вьпрузкой держателя изделий нэ рабочей камеры обезшженный держатель снимают с транспортирующих роликов 1 подьемным устройством 4, установленным на сьемной крышке 5 шлюзовой камеры 2, освобождая место для транспортирования держателя изделий из рабочей камеры. Далее обезгзженный держатель опускают на ролики 1, транспортируют в рабочую камеру 7 и закрывают затвор 6.
Одновременно с нанесением покрытия в рабочей камере нз шлюзовой вьпружают держатель с нанесенным покрытием и затем загружают и обеэгаживают необрабошнный держатель изделяй. Если время зщрузки и вы- ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ШЛЮЗОВЫХ СИСТЕМ В ВАКУУМНОМ ОБОРУЛОВАНИИ 371 Рас. 3.1.3б. Усэавевка велувевреръввеге лсйсгава с зепрэпай щыаэеаай системой: а - с двума грулповымк держэгелами в шлюзовой камере; 6- с салим грушюамм держателем в шлюэовсй камере; 1- транспортирующие ролики; 2- шлкшыая камера; 3- держатель исделай; 4- подъемное устройспю; 5 - сьыпма хрышка; 6- затвор; 7- ребошл хамерэ; 6- нагреватель; 9 - цилиндр; 1Р - подвашаи плита; 11- трэнаюргирукэцее устройство (карусель) В грузки держателей, откачки шлюзовой камеры и предварительной обработки будет меньше или равно времени нанесения покрыпш в рабочей камере, производительность установки значительно повышается.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
