Cтраница 2
![]() |
Типы лабораторных насосов. [16] |
В том случае, если масляный насос применяют для откачки паров, существует опасность, что при сжатии в насосе эти пары сконденсируются. В результате могут произойти загрязнение масла, коррозия насоса и в конечном счете ухудшение конечного вакуума. Для предотвращения этих явлений выпускаются специальные насосы с вентилем газового балласта, через который во время работы насоса в компрессионное пространство впускается определенное количество воздуха. За счет промывки воздухом явление конденсации паров, как правило, предотвращается. Насос при этом работает более устойчиво; однако конечный вакуум ухудшается по сравнению с вакуумом, достигаемым при закрытом вентиле газового балласта. Само собой разумеется, что пары агрессивных веществ всегда следует вымораживать, ставя перед насосом по крайней мере одну охлаждаемую ловушку. [17]
Производить смену парообразующей жидкости надо в тех случаях, когда насос перестает давать гарантированное значение конечного вакуума или уменьшается скорость его работы. Качества парообразующей жидкости сохраняются, как правило, несколько недель и даже месяцев. Это время сильно зависит от условий работы насоса. Для очищения насоса его отъединяют от высоковакуумной и форвакуумпой линий и линии водяного охлаждения; затем жидкость из него выливается над тазом через форвакуумиыв штуцер. После этого вынимают внутреннюю часть через высоковакуумный штуцер и вместе с корпусом насоса промывают в чистом бензине, не дающем при испарении остатков. Желательно перед сборкой высушивать части насоса в сушильной печи для испарения остатков растворяющего вещества. [18]
Ловушки устанавливают около горловин форвакуумного и диффузионных насосов. Так, применяя ловушки с жидким азотом, при продолжительном обезгаживании вакуумных частей масс-спектрометра можно получить конечный вакуум в пределах от Ю-8 до 10 - 9 мм рт. ст. В настоящее время имеются конструкции ловушек, в которых длительное время сохраняется жидкий азот. [19]
Условие отсутствия парообразной фазы выполняется редко, так как в большинстве случаев в откачиваемом газе содержится водяной пар, хотя бы в незначительном количестве. Последний при ходе сжатия насоса конденсируется, смешивается с маслом и таким образом приводит к уменьшению величины конечного вакуума, а иногда и к другим неприятностям. Избежать этого можно, применив газорый балластный насос, предложенный Гэде [4], который во всех других отношениях работает таким же образом, как обычный ротационный масляный насос. [20]
Часто преувеличивают возможность порчи масляного диффузионного насоса при нарушении вакуума. Если давление повышается до атмосферного, и это продолжается несколько минут, то парообразующая жидкость, конечно, частично окисляется и конечный вакуум ухудшается. Но не следует думать, что парообразующая жидкость фракционно-диффузионных насосов при этом сгорает и поэтому полностью становится негодной. Правда, при ее окислении образуются продукты с значительно более высоким давлением насыщенного пара, чем у первоначальной парообразующей жидкости. Но оди в течение короткого времени уходят из высоковакуумной части в форвакуумную, а затем в форвакуумный насос. Таким путем происходит самоочищение парообразующей жидкости. Воздух, проникая в насос, вызывает постепенное потемнение первоначально светлой парообразующей жидкости. Это, однако, вовсе еще не значит, что она стала негодной, необходимость ее замены можно установить по сильному запаху при открывании насоса. [21]
Масла и другие рабочие тела, используемые в насосах, обладают при комнатной температуре определенным собственным давлением насыщенного пара, которое ограничивает величину конечного вакуума. [22]
Тип форвакуумного насоса ( 2), к которому подсоединена вакуумная линия, зависит от разряжения, необходимого для начала работы диффузионного насоса. В большинстве случаев вполне пригодны выпускаемые промышленностью насосы со скоростью откачки 3 - 8 м3 / час. Эти насосы позволяют достигнуть конечного вакуума порядка 10 - 3 мм рт. ст. По сравнению с другими моделями лучшими качествами обладает насос с вентилем для пуска воздуха, так как, если в масло насоса попало большое количество водяных паров, их можно удалить, пропуская через него нагретый воздух. [23]
Недостатком геттерно-ионных насосов является также и то, что откачиваемые газы не удаляются из объема насоса, а остаются в связанном состоянии на его внутренних стенках. Наличие на стенках насоса газовых пленок создает условия для возникновения многочисленных объемных реакций, в результате которых ранее сорбированные газы в определенных условиях могут вновь выделяться и повышать давление в системе. На практике часто именно эти процессы определяют конечный вакуум геттерно-ионных насосов. [24]
Прежде чем приступать к работам с газами высокой чистоты, целесообразно изготовить вакуумный пост, который позволял бы производить различные операции, требующие для своего выполнения высокого вакуума. На рис. 29 представлена схема такого вакуумного поста. Параметры используемого насоса и соединительных трубок зависят от того, какой требуется конечный вакуум и как велика должна быть скорость откачки. При этом следует иметь в виду, что все соединения узлов вакуумной установки необходимо делать возможно короче и большего диаметра. Кроме того, при конструировании особое внимание нужно обратить на то, чтобы количество кранов и шлифов было минимально. [25]
В последнем случае с помощью параллельной работы ионно-сорбционных и диффузионных насосов получают более глубокий конечный вакуум. [26]
Помимо применения масляных пароструйных насосов, рабочая область масляных диффузионных насосов может быть несколько расширена в сторону высоких давлений путем более сильного их прогрева. Такие насосы в англо-американской литературе называются бустерами. Во всяком случае в результате применения более сильного прогрева не удается достигать очень высоких значений конечного вакуума. [27]
Способ вакуум - атмосферное давление - вакуум безопасен, обладает высокой производительностью, имеет малую энергоемкость. Пропитку деталей домов при атмосферном давлении широко применяют в Швеции, Дании и Финляндии. Режим пропитки следующий: начальный вакуум 0 6 МПа в течение 23 - 30 мин; выдержка под атмосферным давлением 10 - 15 мин; конечный вакуум 15 - 20 мин. [28]
![]() |
Типы лабораторных насосов. [29] |
Приводимые значения для ротационных масляных насосов соответствуют откачке воздуха при атмосферном давлении. Скорость откачки одноступенчатыми ротационными насосами уменьшается, начиная с давления 10 мм рт. ст., а двухступенчатыми - с 1 мм рт. ст., и становится равной нулю при достижении конечного вакуума. [30]