231a_v025 (810494), страница 4
Текст из файла (страница 4)
вакуумными свойствами, среди которыхвысокая вакуумная плотность при минимальной толщине, низкое давление насыщенных паров при рабочей температуре, наименьшее возможноегазовыделение в вакууме, лёгкость обезгаживания и др. [6]. Поэтому дляизготовления вакуумного оборудования и комплектующих обычно используются соответствующим образом подобранные металлы, стекла,керамики, а также специальные резины и пластмассы.Соединения между компонентами осуществляется с помощью вакуумных уплотнений — герметизированных соединений. Такие уплотнения могут быть классифицированы по их назначению (для электрическихтокопроводов, для вводов механического движения и др.), по их конструкции(сварные,паянные,фланцевые,штуцерныеи др.),по требованиям к герметичности, по материалам, из которых они сделаныи т.п.
[7].192.3.1А Современные средства получения и измерения вакуумаВакуумные компоненты исследуемого экспериментального стенда в основном выполнены из нержавеющей стали и алюминияс использованием быстроразъёмных фланцевых соединений типов ISO-K,ISO-F, ISO-KF с витонным 6 уплотнением. Их основные свойства, типоразмеры и примеры применения приведены в прил. А.Другой пример использования неразъёмных паянных стеклянныхсоединений, притёртых кранов с использованием вакуумных смазоки штуцерных уплотнений можно посмотреть в лабораторной работе№2.3.1 Получение и измерение вакуума [3].6. Вакуумная гигиенаКак показал многолетний опыт работы, высокое качествои надёжность производства электровакуумных приборов, экспериментальных исследований, лабораторных измерений и др. недостижимы, еслинаряду с установленными правилами по технике безопасности (электробезопасности, пожарной безопасности и т.д.) не соблюдать ряд специальных правил вакуумной гигиены, предусматривающих предохранение приборов от попадания в них разного рода загрязнений (механических частиц, пыли, масел, воды и др.) [5].
Наличие таких загрязнений приводит кнарушению герметичности вакуумных соединений, ухудшению предельного вакуума, увеличению времени откачки, сокращению срока службыоткачного и измерительного оборудования. Даже воздух является источником большого количества пыли и влаги, которые заметно снижают вакуумные свойства поверхности.Применительно к рассматриваемому экспериментальному стендуможно выделить следующий перечень правил:—Рабочее место и необходимые для работы инструменты должнысодержаться в строжайшей чистоте и аккуратности.—Личная гигиена, особенно чистота рук, должна являться постоянной заботой всех работающих на установке.
При работе с открытыми вакуумными поверхностями необходимо использовать латексные перчатки.—Все открытые вакуумные поверхности и уплотнения после контакта с окружающей средой (в том числе при контакте с руками) передмонтажом на экспериментальный стенд необходимо проверитьViton® зарегистрированная торговая марка компании Du Pont — фторэластомер,из которого изготавливаются уплотнения для применения в агрессивных средах.6202.3.1А Современные средства получения и измерения вакуумана наличие загрязнений, царапин, порезов и обезжирить, протирая безворсовой тканью смоченной обезжиривающей жидкостью 7.—Вакуумные поверхности всех неиспользуемых в данный моменткомпонентов должны быть закрыты соответствующими пластиковымизаглушками, а вакуумные уплотнения сложены в герметичные пакетыс замками для их защиты от загрязнений и механических повреждений.Экспериментальный стендБУДНТМНКШЗМК1−3В1В2КНЗД— блок управления— диафрагменный насос— турбомолекулярный насос— вакуумная камера— шиберный затвор— мембранные краны— терморезистоный вакууметр— комбинированный вакууметр— кран-натекатель— заглушка— диафрагмаСТШПК— сильфон— тройники— вакуумный шланг— компьютерРис.
10. Схема экспериментального стендаЭкспериментальный стенд выполнен на основе компактного безмасляного высоковакуумного откачного поста Pfeiffer Vacuum серииHiCube 80 Eco с диафрагменным и турбомолекулярным насосами, вакуумметров Pfeiffer Vacuum серии DigiLine, и вакуумных быстроразъёмныхкомпонентов (см. прил. А). Управление основными функциями откачногопоста, контроль и запись параметров установки осуществляется блоком7Водные растворы моющих средств, ацетон, этанол и др.
в зависимости от загрязненияи типа поверхности.212.3.1А Современные средства получения и измерения вакуумауправления (БУ) через цифровой интерфейс RS-485 с помощью специального программного обеспечения PV TurboViewer 8. Схема экспериментального стенда и его внешний вид представлены на рис. 10−12.Вакуумный пост Pfeiffer Vacuum HiCube 80 Eco (PM S03 555 А)выполнен на базе диафрагменного форвакуумного насоса MVP 015 (ДН)и турбомолекулярного насоса HiPace 80 (ТМН).
Откачка вакуумной камеры (К) может происходить как двумя насосами (ТМН и ДН) через шиберный затвор (ШЗ) и мембранный кран 1 (МК1), так и только форвакуумным насосом (ДН) по схеме «байпас» (англ. bypass — обходной путь),выполненной на основе вакуумных компонентов: сильфона (С), мембранного крана 2 (МК2), тройников (Т), переходников, шланга (Ш).Для контроля и измерения давления в вакуумной камере используются цифровой вакууметр PPT 100 (В1) типа Пирани (терморезисторный) и комбинированный вакуумметр MPT 100 (В2) типов Пирани (терморезисторный) и холодный катод (инвертированный магнетрон).Контролированный напуск воздушной атмосферы в камеру осуществляется через кран-натекатель EVN 116 (КН) с регулируемым потоком.
Дополнительный выход с краном 3 (МК3) закрыт заглушкой (З)и служит для присоединения дополнительного объёма в случае необходимости.Технические характеристики отдельных узлов экспериментального стенда приведены в прил. Б.Меры предосторожности—В области низкого и среднего вакуума выполнять действияс кранами, в результате которых резкий перепад давлений на лопаткахработающего турбомолекулярного насоса ТМ составит более 20% запрещено. В частности, при повышении давления в системе до атмосферногонеобходимо дождаться полной остановки ротора и только потом открытьвходной кран.
На полной мощности скорость вращения ротор достигает90000 об/мин (см. прил. 2Б), и резкий перепад давлений на лопатках может привести к разрушениям турбины и самого насоса.—В области низкого вакуума открывать шиберный затвор при перепаде давлений по обе стороны более 20% запрещено. При таком перепаде затвор сильно прижат к корпусу из-за перепада давлений и при попытке его открыть, отпирающий механизм может выйти из строя.8В программе имеется краткий раздел помощи с описанием всех необходимых элементовуправления.
Смотрите меню [?help] на верхней панели окна программы.222.3.1А Современные средства получения и измерения вакуума—При затягивании струбцин и болтов на фланцах большого диаметра ISO-K, ISO-F (см. прил. 2А) старайтесь избегать перекосов, попарнои постепенно затягивая противоположные крепления в несколько заходов.В процессе откачки можно дополнительно поджать крепления, если ожидаемое давление не достигается. При ослаблении струбцин и болтов длядемонтажа деталей также необходимо руководствоваться вышеизложенными правилами.—При затягивании хомутов на фланцах малого диаметра ISO-KF(см. прил. 1А) необходимо соблюсти баланс между слабым затягиванием,которое может создать течь в системе и излишним перетягиванием, которое может повредить резьбу. В процессе откачки можно дополнительноподжать крепления, если ожидаемое давление не достигается.
Придерживайтесь аналогичных рекомендаций при работе с мембранными кранами МК.—Снабженная счётчиком ручка тонкой регулировки крананатекателя КН является прецизионным механизмом и требует плавноговращения. В противном случае механический счётчик для калибровкитечи может сбиться и выйти из строя.—После завершения работы вакуумный стенд следует оставитьв откачанном состоянии для предотвращения попадания внутрь пыли,влаги, и минимизации адсорбирования газов на внутренних поверхностях,что существенно сократит время следующей откачки системы.232.3.1А Современные средства получения и измерения вакуумаРис. 11.
Внешний вид экспериментального стенда (вид спереди-сбоку)242.3.1А Современные средства получения и измерения вакуумаРис. 12. Внешний вид экспериментального стенда (вид сзади-сбоку)252.3.1А Современные средства получения и измерения вакуумаЗаданиеI. Подготовка к работе и подключение системы управленияI.1.Сопоставьте элементы схемы (рис. 10) с соответствующими частями самой установки.I.2.Выровняйте давление во всех частях установки. ↓Последовательно откройте краны МК1, МК2, МК3 поворотом ручек против часовой стрелки (зеленые метки на кранах должны быть максимально видны), потом откройте шибер ШЗ (ручка шибера в крайнемдальнем от установки положении).Внимание: Для открытия шибера ШЗ нажмите левой рукой рукоятку вниз (1), далее потяните вправо (2) и в конце поднимитевверх (3), как показано на рис.
13. При этом правой рукой придерживайтекорпус (4), чтобы не сдвинуть установку. В результате такого движениязаслонка (5) сдвинется вправо и откроет вход ТМН насоса.Рис. 13. Схема открытия шиберного затвораI.2.Впустите атмосферный воздух в установку через краннатекатель КН с верхней и нижней ручкой регулировки. ↓Если на КН установлена пластиковая защитная заглушка, снимите её. Нижнюю двухпозиционную ручку КН переведите в положение «открыто» (указатель в позиции «open»). Верхнюю ручку тонкой регулировки КН плавно вращайте до упора в сторону увеличения показаний механического счётчика.I.3.Подготовьте систему к форвакуумной откачке.
↓Закройте КН нижней поворотной ручкой (указатель в позиции«close»). Закройте кран МК3, шибер ШЗ, а краны МК1 и МК2 оставьтеоткрытыми. Определите по схеме, по каким магистралям и какие объёмыбудут откачиваться форвакуумным насосом при данном состоянии кранов.262.3.1А Современные средства получения и измерения вакуумаВключите питание установки и компьютер ПК. ↓Зелёную кнопку на передней панели установки переведитев положение «I» (она должна засветиться). Потом включите компьютер ПК и дождитесь загрузки операционной системы.I.5.Запустите программу управления PV TurboViewer. ↓Разверните окно программы на весь экран. Ознакомьтесьсо справкойпрограммногообеспечения,вызываемойкой [help?] 9 (рис.