ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Предохранительные устройства, используемые в вакуумных установках, и защита ртутных приборов от поломок из "Работа со ртутью в лабораторных и производственных условиях" Вследствие неполадок в форвакуумном насосе или при сильном нагреве в нем вакуумного масла (при многочасовой откачке), разрежение в системе резко ухудшается. Это приводит к тому, что режим работы диффузионных насосов нарушается, и давление в реципиенте возрастает. В результате пропадает та работа, которая была связана с созданием высокого вакуума или его использованием для конкретных операций, но нередко ухудшение вакуума в системе сопровождается авариями. Для того чтобы исключить перегрев масла, перед диффузионными насосами необходимо помещать форвакуумный баллон емкостью 10—15 л и там, где это допустимо (например, при термовакуумной обработке откачиваемой системы, сопровождающейся небольшим выделением газов), периодически, иногда на несколько часов, выключать форвакуумный насос. Для этого может служить автоматическое устройство, предложенное В. К. Горшковым и Л. Н. Львовым позволяющее производить периодическую откачку по заданной программе. [c.164] Разрушение ртутных стеклянных насосов может происходить иногда из-за нарушения режима охлаждения насоса, например, при внезапном прекращении подачи водопроводной воды. Поэтому каж-- дый ртутный насос обязательно должен иметь устройство, сигнализирующее о перебоях в подаче воды. Один из таких сигнализаторов изображен на рис. 5.19. Как видно из рисунка, при нормальном охлаждении насоса стеклянный сосуд 9 заполнен водою, и электрическая цепь звонка 1 при этом разомкнута. Как только доступ воды в насос прекратится или напор ее сильно уменьшится, вода из сосуда 9 быстро выльется через узкую сливную трубку 11, противовес 2 повернет стержень 3 против часовой стрелки, и электрическая цепь звонка 1 замкнется. В случае необходимости автоматическое-устройство может быть использовано и для выключения обогревателя диффузионного насоса. [c.166] В лабораторной практике известны также охлаждающие системы, которые непосредственно не связаны с использованием водопроводной воды. Одна из таких систем, основанная на конвекционном принципе водяного охлаждения, изображена на рис. 5.20. При работе вакуумной установки вода в рубашке диффузионного насоса 7 нагревается и по резиновой трубке 5 поднимается в верхнюю часть стеклянного резервуара 4, а более холодная вода по резиновой трубке 6 поступает в нижнюю часть водяной рубашки насоса. Такая система охлаждения весьма проста, наделена и не требует ухода, если не считать того, что в резервуар 4 изредка необходимо доливать воду, поддерживая уровень ее выше боковой трубки 5, и один раз в несколько лет менять резиновые трубки 5 и б, которые со временем становятся хрупкими. Для того чтобы стекло водяной рубашки диффузионного насоса внутри не покрывалось зеленью, применяют подкисленнуо воду. [c.166] Для устранения этих недостатков применяют затворы, автоматически закрывающие доступ ртути в установку, если ртуть поднимется до уровня, на котором расположены эти затворы. На рис. 5.22 изображены плавающие затворы, которые могут быть рекомендованы, например, для впаивания между реципиентом и манометром Маклеода. Эти затворы хорошо себя зарекомендовали и никогда не заедают, если их пришлифованные части имеют сферические поверхности. [c.167] Отдельные детали вакуумных установок, такие, как манометры Маклеода, резервуары со ртутью, /-образные затворы и др., рекомендуется заш,иш ать пластмассами, полимеризующимися при комнатной температуре Для этого тш ательно вымытую и высушенную деталь помещают в форму, кото- рую заливают прозрачной пластмассой. [c.168] После полимеризации затвердевшую массу отделяют от формы, если требуется, шлифуют и полируют и в таком виде используют для монтажа вакуумной установки. Совершенно очевидно, что такой блок из пластмассы служит хорошей защитой от разрушения детали, заполненной ртутью. Хорошие результаты получены с метилметакри-латом, который при комнатной температуре полимеризуется в течение 2—3 недель, а при более высокой температуре и в вакууме — гораздо быстрее. [c.168] Детали вакуумных установок в прозрачных пластмассовых блоках удобно крепить к каркасу вакуумной установки для этого в блоке просверливают отверстия диаметром 5 мм, и с помощью болтов блок привинчивают к каркасу. [c.168] Более доступный и простой способ запщты ртутных резервуаров и манометров Маклеода состоит в том, что их прочно монтируют на металлической подставке, которую, в свою очередь, крепят к каркасу установки, а стеклянные детали до половины заливают алебастром, который после высыхания шпатлюют и окрашивают ртутепе-проницаемой краской (рис. 5.24). Таким способом были смонтированы и успешно работали очень точные манометры Маклеода. [c.168] Стеклянную вакуумную аппаратуру, в которой находится ртуть и различп1 е стеклянные приборы со ртутью, для предохранения от разрушений удобно покрывать слоем поливинилхлоридной смолы, растворенной в подходящем растворителе стеклянные детали покрывают слоем такого раствора и высушивают при 120° С. [c.168] Помимо ртутных вакуумных установок, устройства и приборы со ртутью должны работать в условиях, исключающих загрязнение помещений и окружающей атмосферы ртутью и ее парами. [c.168] Автоматические (поплавковые) затворы. [c.168] При создании высокого и сверхвысокого вакуума, как правило, применяют ловушки, охлаждаемые жидким азотом. Это требует постоянного внимания к работе вакуумной установки и связано с утомительной, а в некоторых случаях довольно опасной процедурой заполнения ловушек жидким азотом. В связи с этим используют различные устройства, позволяющие автоматически поддерживать уровень жидкого азота в ловушке. Одно из наиболее простых и надежных устройств было предложено в работе (рис. 5.25). [c.169] По мере того, как уровень жидкого азота в сосуде Дюара 4 понижается за счет испарения, воздух в резервуаре 5 нагревается, вытесняет ртуть из правого колена трубки 6 в левое и она закрывает нижний конец трубки 7. Это приводит к тому, что давление над поверхностью жидкого азота 2 в сосуде Дюара 1 возрастает, и жидкий азот по трубке 3 перемещается в сосуд 4. Однако по мере того, как уровень жидкого азота в сосуде 4 повышается, происходит понижение температуры воздуха в резервуаре 5, уровень ртути в правом колене трубки 6 повышается, а в левом — понижается, так что избыточное давление над поверхностью жидкого азота в резервуаре 1 сбрасывается в ловушку 8, соединенную с атмосферой, и переливание жидкого азота из сосуда 1 в сосуд 4 прекращается. [c.170] Вернуться к основной статье