Диффузионные насосы конструкции

Конструкция ВДП. Установки ВДП значительно сложнее и дороже установок ЭШП. Вакуумные дуговые печи работают лишь на постоянном токе, поэтому их питание требует преобразователя переменного тока в постоянный. Кроме того, для получения вакуума требуется сложная и дорогостоящая вакуумная система, включающая в себя механические и диффузионные насосы. [c.231]

Современные высокоэффективные диффузионные насосы часто требуют более высокого форвакуума, чем тот, который может дать масляный роторный насос. Поэтому были предложены конструкции, в которых эжектор, для которого достаточен меньший форвакуум, объединен непосредственно с насосом диффузионного типа (так называемые диффузионно-эжекторные [c.131]

Действие масляных диффузионных насосов аналогично действию ртутных, однако свойства употребляемых масел отличаются от свойств ртути, и поэтому требуется несколько иная конструкция насосов и другие размеры сопел. С помощью диффузионных масляных насосов (в зависимости от качества масла и типа насоса) можно достигнуть конечного давления от 10 до 10 мм рт. ст. при значительно большей скорости отсасывания (от 4 до 275 л сек—ъ среднем около 100 л сек). Предварительное разрежение, необходимое для начала работы масляных диффузионных насосов, должно быть от 4 до 10 мм рт. ст. [c.86]

Вращательные и диффузионные насосы имеют более или менее постоянную скорость откачки в довольно щирокой области давлений. Во вращательных насосах теоретическая скорость откачки подсчитывается по геометрическим размерам. В течение одного оборота выталкивается объем V газа, тогда 5 = пУ, где п — число оборотов в единицу времени. В диффузионных насосах скорость откачки зависит от ряда причин, связанных как с конструкцией насоса, так и со свойствами рабочей жидкости. Однако любой вакуумный насос имеет предельное давление, при котором его скорость откачки падает до нуля. Это предельное давление зависит от качества применяемого масла, от утечек 54 [c.54]

Применение ртути выгодно в тех случаях, когда в лаборатории нет достаточно глубокого форвакуума. При соответствующей конструкции трехступенчатых диффузионных насосов достаточно форвакуума даже порядка 40 М.М. рт. ст. Чтобы при использовании в качестве наполнителей органических веществ не могли образоваться продукты разложения, ухудшающие вакуум, были сконструированы так называемые фракционирующие диффузионные насосы [13], которые дают возможность применять низкокипя-щие наполнители для первой ступени и вышекипящие для второй. Благодаря этому достигается улучшение предельного вакуума с 10" до 10" мм рт. ст. Конструкция стеклянного фракционирующего насоса изображена на рис. 129. [c.128]

Конструкция трубки позволяет удалять образец после анализа в холодную зону, что снижает холостую поправку. Экстрагированный из образца газ перекачивают стеклянным диффузионным насосом н аналитическую систему, где измеряется его давление. Экстракция газа из образца (й=8 мм, /=20 мм) продолжается 1,5—2 ч и считается законченной, когда результаты трех последующих замеров давления через каждые 10 мин совпадают или увеличиваются иа долю холостой поправки. По окончании экстракции палладиевый ка- [c.18]

Из уравнения (У11-229) следует, что для того чтобы скорость дистилляции была высокой, давление в системе должно быть низким тогда низким будет и среднее давление инертного газа Рвм-Обычно пользуются таким дав-лением, которое может дать диффузионный насос. Возможно меньшим должно быть также л — расстояние между поверхностями испарения и конденсации, что достигается с помощью соответствующей конструкции аппарата. [c.587]

Масс-спектрометр используют не только для обнаружения течи, но и во многих других областях, например для изучения газов при очень малых давлениях. Масс-спектрометр секторного типа представляет собой удобную конструкцию, широко] используемую для решения различных задач [915]. Например, изучение диффузии гелия через стекло [1522], обезгаживание металлов [887]. Условия работы и системы напуска, позволяющие работать с очень малыми количествами образца, были описаны в гл. 5. Однако во многих случаях более пригодны другие типы масс-спектрометров. Эдвардс [568] рассмотрел применение различных типов масс-спектрометров в исследованиях высокого вакуума. В некоторых случаях большими преимуществами обладает омегатрон благодаря высокой чувствительности в сочетании с малыми размерами, простой конструкцией и возможностью работы при высокой температуре. Это делает его пригодным для исследования вакуумной аппаратуры, в которой Возможна высокая температура. Альперт и Бюритц [40] использовали омегатрон в качестве манометра для измерения давления (чувствительность сопоставима с чувствительностью ионизационного манометра) при исследовании остаточного давления, которое может быть получено в стеклянной аппаратуре. Омегатрон имеет то преимущество, что при его помощи можно провести анализ остаточных газов, причем вакуум ограничивается диффузией гелия через стеклянные стенки системы. Это было сделано в изолированной вакуумной системе. В исследуемом спектре остаточный пик гелия увеличивался с течением времени, а пик, отвечающий азоту, не изменялся. Альперт и Бюритц получили для Не ток 2-10 а, соответствующий парциальному давлению гелия 5-10 мм рт. ст. Омегатрон использовали также при очень низких давлениях для определения веществ, образующихся в вакууме при работе масляных диффузионных насосов, с целью установить, состоит ли остаточный газ из продуктов десорбции или образован при разложении масла диффузионных насосов [1676], При помощи этого прибора измерялось также выделение кислорода с поверхности, покрытой окислами бария, стронция и магния, под действием бомбардирующих электронов, как функция энергии и плотности бомбардирующих электронов [2125]. Из полученных результатов следовало, что имеет место двухступенчатое электронное возбуждение твердых веществ, связанное с диссоциацией. Некоторое количество кислорода выделяется при очень низких энергиях электронов, вероятно, благодаря десорбции. [c.496]

Ртутные диффузионные насосы из стали с высокой производительностью (от 20 до 7000 л сек при 10 мм рт. ст.) должны быть тщательно изолированы от всех веществ, вызывающих коррозию стали, особенно от НгО, Оз, НС1 и т. п. Ртутные диффузионные насосы по внешнему виду, по конструкции и производительности аналогичны масляным диффузионным насосам [76], изготовляемым из стали. Эти насосы работают при помощи паров труднолетучих органических веществ (ср. стр. 431), которые имеют при комнатной температуре значительно более низкое давление пара, чем ртуть (10" —10 мм рт. ст.)-, благодаря этому исключается загрязнение прибора парами ртути и отпадает необходимость в их конденсации. Удобно также, что [c.409]

Для выполнения второго требования — создания возможно меньшего фона прибора — необходима специальная конструкция вакуумной камеры. Остаточный газ состоит в этом случае не только из газов, образованных в диффузионном насосе, и газов, выделяющихся со стенок прибора. В него входят также те молекулы, которые поступили через напускное отверстие, но по крайней мере один раз ударились о поверхность. Поскольку эти частицы могут реагировать с веществом поверхности, они не отражают состава реакционной смеси. Для лучшей откачки прибора применена большая ловушка перед диффузионным насосом, работающая на обычном охладителе, например жидком азоте, а также производится прогрев вакуумной системы. Новая вакуумная камера сконструирована таким образом, чтобы большая часть радикалов, прошедших через напускное отверстие, не возвращалась в ионный источник. Для этого позади ионного источника установлена большая емкость, применяется мощный диффузионный насос, приняты меры к тому, чтобы коллектора достигали лишь ионы, образованные электронным пучком в области напротив напускного отверстия. [c.257]

В настоящее время паромасляные диффузионные насосы являются самым распространенным средством для создания высокого вакуума. Это объясняется простотой их конструкции и надежностью в работе. Однако они имеют ряд серьезных недостатков, которые конструкторам пока не удалось устранить. Главные из них — это миграция паров рабочей жидкости из насоса в откачиваемый объем, невысокое значение вакуумфактора, необходимость вертикальной ориентации. [c.31]

Все вакуумные системы содержат насосы, некоторые потому, что этого требует их конструкция, а другие потому, что без них трудно обойтись. Приспособ.ления для регулируемого натекания в диффузионные насосы относятся к первому типу. Ионизационные манометры, используемые в качестве измеряющих давление [c.221]

К преимуществам ртутных диффузионных насосов следует отнести сравнительную простоту конструкции, высокую производительность, выносливость в работе и возможность получать ультравысокий вакуум порядка 10 —10 мм рт. ст. Ртутные насосы [c.143]

Адсорбция активированным углем. Адсорбционные насосы, использующие охлажденный активированный уголь или силикагель, применялись задолго до изобретения диффузионных насосов. Для металлографических исследований структуры металлов и сплавов при высоких температурах, когда проникновение паров рабочей жидкости из вакуумного насоса особенно нежелательно, был применен адсорбционный насос конструкции УФТИ. Откачка призводится за счет адсорбции молекул откачиваемого воздуха охлажденным активированным углем, причем С КО,рость откачки растет с увеличением давления в откачиваемом пространстве. Такой процесс не может продолжаться непре-)ывно, так как активированный уголь постепенно насыщается газом. Восстановление угля производится прогревом при одновременной откачке форвар уумным насосом. Не следует применять для охлаждения насосов жидкий воздух из-за возможной опасности взрыва. [c.496]

Диффузионные насосы и другие детали вакуумной установки следует крепить на сварных каркасах, изготовленных из угловой стали. Размеры каркасов и их конструкции зависят от требований, предъявляемых к вакуумной установке. Один из таких каркасов, предназначенных для работы со щелочными металлами, ртутью [c.160]

Особенностью конструкции прибора является то, что вакуумная печь установлена непосредственно на диффузионном насосе, что позволяет до минимума сократить вакуумную канализацию между печью и насосом, значительно снизить ее сопротивление и тем ускорить откачку экстрагированных газов из печного пространства. Кроме того, перезарядка печи не требует отсоединения последней от вакуумной части установки, т. е. исключается при каждой перезарядке нарушение этого крайне важного и в то же время конструктивно трудного но своему осуществлению узла. [c.159]

Анализируемый газ из газопровода поступает в ионный источник через натекательное устройство специальной конструкции, обеспечивающее отсутствие изменения состава газа при вязком натекании. Откачка спектрометрической трубки обеспечивается откачной системой, состоящей из ловушки, заливаемой жидким азотом, ртутного диффузионного насоса и механического форвакуумного насоса. Давление в системе измеряется ионным манометром, от сигнала которого работает предупредительная схема, отключающая питание катода ионного истрчника при повышении давления системе выше определеннрй р ли нны. [c.134]

E корпусе шлюза как с входной, так и с выходной стороны предусмотрено по три кольцевых полости, которые попарно объединены общим вакуум-проводом. Полости с низким вакуумом откачиваются централизованной форвакуумной линией (1—5 мм рт. ст.) полости с промежуточным вакуумом откачиваются механическим насосом (10 2 МЛ1 рт. ст.) я полости с высоким вакуумом откачиваются небольшим диффузионным насосом (10 5 мм рт. ст.). При сквозной конструкции шлюзового устройства, изображенного на рис. 3-50, действие атмосферного давления на поршень уравновешивается. По данной схеме можно проектировать самые различные шлюзовые загрузочные устройства с диаметром цилиндра 50 мм и более. [c.212]

На рис. 84 представлены еще несколько типов вентилей. Дисковый вентиль (рис. 84, а) часто применяется в тех случаях, когда выходной и входной фланцы необходимо расположить перпендикулярно друг к другу. Этот вентиль имеет смысл использовать для больших ( 250 мм) диффузионных насосов, когда консольное положение камеры более удобно с точки зрения высоты ее рабочего пространства над полом. Обычно в угловых дисковых вентилях применяется уплотнение вала с двойными круглыми кольцевыми прокладками Часто для более надежной защиты от натекания вдоль вала в открытом положении вентиля используют дополнительную прокладку на корпусе и специальную тыльную уплотняющую плату на валу. Высоковакуумные дисковые вентили выпускаются также и с силь-фонным уплотнением штока. Такие конструкции более предпочтительны в тех случаях, когда необходима плавная регулировка скорости откачки. С точки зрения снижения до минимума адсорбции газа в вентиле целесообразно уплотнение диска располагать непосредственно против открываемой на атмосферу камеры таким образом, как это показано на рис. 84, а. В серийных моделях вентилей диаметры входных отверстий варьируются в пределах от 50 до 900 мм. Вентили небольших диаметров (до 150 мм) изготавливаются из литого алюминия, тогда как большие — из мягких [c.288]

Конструкции диффузионных насосов [c.67]

Масс-спектрометр работает в условиях глубокого вакуума (10 — 10 Па и выше), к-рый позволяет свести к минимуму потерю разрешающей способности из-за столкновения ионного пучка с нейтральными молекулами. Ионный источник и масс-анализатор имеют разные системы откачки и соединяются между собой каналом такого размера, к-рый достаточен для прохождения ионного луча. Такая конструкция предохраняет падение вакуума в анализаторе при повышении давления в источнике иоиов. В источнике ионов необходима также высокая скорость откачки для уменьшения эффекта памяти (удаление в-в, адсорбированных на внутр. пов-сти прибора). Обычно вакуум в приборах создают диффузионные насосы. Применяют также турбомолекул ярные насосы, обеспечивающие получение сверхвысокого вакуума (10 —Ю Па) и откачку со скоростью неск. литров в секунду эти насосы не требуют применения охлаждаемых ловушек. [c.662]

Преимуществом масляных диффузионных насосов является и то, что благодаря своей многокаскадной конструкции и высокой (по сравнению с ртутью) молекулярной массе масла они обеспечивают высокую скорость откачки при более высоких давлениях и позволяют получать более глубокий вакуум. В сравнении с ртутными насосами они имеют, однако, два недостатка 1) в нид легче происходит загрязнение рабочей жидкости, что вынуждает чаще сменять ее 2) при работе с масляными насосами необходимо тщательно следить за воз-можностью диффузии масла в системы. Эта проблема не та остра в случае использования ртутных насосов, так как вс М1ЮГИХ случаях следовые количества ртути в главной вакуумнок [c.52]

После откачки всей системы форвакуумным насосом, диффузионным насосом откачивают верхнюю часть насоса Тёплера, ампулу, сосуд Риттенберга и съёмную ловушку в жидком азоте. Затем последовательно отключают диффузионный насос краном 6, проводят окисление аммония гипобромитом в сосуде Риттенберга, отключают ловушку и сосуд Риттенберга краном 7 и напускают в нижнюю часть насоса Тёплера, атмосферный воздух с помощью крана 9. В этом случае большая часть газа, находящаяся в верхней части насоса Тёплера вытесняется ртутью в ампулу или газоразрядную трубку. Конструкции ампулы и газоразрядной трубки, предложенные Ю.В. Фроловым, приведены на рис. 19.2.6. [c.544]

Поверхности вакуумного пространства покрываются хорошо полированным материалом. В изолирующем пространстве обеспечивается высокий вакуум с помощью диффузионного насоса. В конструкции трубопровода предусматриваются специальные устройства, допускающие температурное расширение и сжатие внутренней трубы по отношению к вакуумной рубашке. Предложен также апосо б заполнения рубашки трубопровода углекислым газом 287]. Внутренняя труба обматывается стеклянной ватой, заключенной в перфорированную алюминиевую фольгу вакуумное пространство заполняется чистым углекислым газо.м при давлении 1,5 атм. При подаче в трубопровод сжиженного газа углекислый газ Е вакуумном пространстве конденсируется на внутренней трубе и удерживается там стеклянной ватой. Давление в вакуумном пространстве благодаря этому снижается до 10-5 [c.369]

Технологический процесс откачки тесно связан с вакуумной системой применяемого откачного оборудования, конструкция и характеристики которого зависят от специфических особенностей откачиваемых приборов. Например, большинство массовых типов приемно-усилительных ламп откачивается на многопозиционных карусельных полуавтоматах без диффузионных насосов. Окончательный высокий вакуум получают за счет газопоглотителя уже в процессе тренировки. Наиболее экономичными и простыми являются полуавтоматы, имеющие диффузионные насосы только на последних позициях. Вакуумная система такого карусельного полуавтомата позволяет поднимать производительность за счет форсирования режимов откачки. Для откачки ламп повышенной надежности и долговечности, приборов СВЧ, модуляторных и импульсных ламп, генераторных ламп.малой и средней мощности, электронно-лучевых трубок, высоковольтных и других приборов, требующих получения высокого вакуума при тщательном обезгажи-вании, применяются высокопроизводительные диффузионные паромасляные насосы в сочетании с механическими насосами предварительного вакуума. Использование паромасляных насосов создает опасность попадания паров масла внутрь объема откачиваемого прибора и требует весьма грамотного выбора технологического режима обработки и правильной эксплуатации оборудования. Технологический режим обработки в этом случае [c.163]

Существует много конструкций ртутных стеклянных насосов из которых наиболее удобными и компактными следует признать вертикальные многоступенчатые насосы (рис. 5.1). Однако конструкция этих насосов более сложна по сравнению с наклонными одноступенчатыми насосами, и в связи с этим они более уязвимы при эксплуатации. Например, в тромбонном насосе (рис. 5.1, а) изогнутая трубка 3 довольно хрупкая и часто ломается. В насосе Фольмера (рис. 5.1, б), а также Венема и Бандринга (рис. 5.1, в) имеются сравнительно сложные внутренние спаи, которые при недостаточно тщательном отжиге изготовленного насоса создают в стекле напряжения и в дальнейшем, при его эксплуатации, по этим спаям происходит растрескивание. Иногда аварии стеклянных диффузионных насосов свя аны с тем, что при интенсивном охлаждении рубашки насоса на ней конденсируется атмосферная влага капли воды, осевшие на холодильнике, стекают на горячие части насоса и разрушают его. Для снижения воздействия горячих паров ртути, поступающих из кипятильника на охлаждаемые части в диффузионном насосе Венема и Бандринга (рис. 5.1, в), предусмотрен откачиваемый объем 5, создающий теплоизоляцию, разъединяющую кипятильник и водяную рубашку. Опасность тепловых нагрузок, приводящих к разрушению стеклянных насосов, полностью устраняется в кварцевых насосах. Однако стоимость таких насосов довольно высока [c.145]

Диффузионные насосы Геде не находят в органичесютх лабораториях большого распространения и не являются необходимыми, хотя и дают наибольший вакуум из всех известных конструкций. [c.52]

В оборудовании для жидкого водорода очень важно особенно тщательно изолировать трубопроводы, вентили и соединения, контактирующие с жидким водородом, и не допускать соприкосновения их наружных поверхностей с воздухом. Температура жидкого водорода гораздо ниже температур конденсации и затвердевания воздуха, и поэтому на холодных поверхностях будет происходить интенсивная конденсация и вымораживание воздуха, в результате чего теплоприток к жидкому водороду значительно возрастет. Во избежание этого все вентили и трубопроводы, работающие при температурах жидкого водорода, как правило, заключаются в вакуумные рубашки [49]. Вадуумная изоляция в трубопроводах для жидкого водорода аналогична изоляции сосудов Дьюара, т. е. поверхности вакуумного пространства покрываются хорошо полированным материалом, В изолируюп ем пространстве обеспечивается высокий вакуум с помощью диффузионного насоса. В конструкции трубопровода предусматриваются специальные меры, допускающие различное температурное расширение и сжатие внутренней трубы по отношению к вакуумной рубашке. Фланцевые соединения конструируются таким образом, чтобы обеспечить длинные тепловые мосты с малой теплопроводностью и уменьшить теплоприток от теплого наружного фланца к внутренней трубе [50]. [c.316]

Идея откачки посредством передачи импульса струи диффундирующим молекулам газа была впервые описана и запатентована Геде [25]. В дальнейшем в интересной обзорной статье Дженкель рассмотрел техническую эволюцию диффузионных насосов [26], а принцип их действия анализировал Дэшман [27]. Основные характерные черты современных диффузионных насосов проявились уже в конструкции, описанной Ленгмюром в 1916 г., [28], однако еще и по настоящее время продолжается процесс улучшения их рабочих характеристик. В частности, с целью решения проблемы обратного потока паров рабочей жидкости используются различные ловушки и отражатели. Характеристики современных диффузионных насосов зависят не только от их конструкции, но в значительной мере определяются также и типом отражателя, используемого вместе с насосом. [c.185]

Полностью прогреваемые системы. Эта категория включает в себя системы, сконструированные таким образом, что в них могут прогреваться не только корпус, но и базовая плата вместе с ее уплотнением, а также и все элементы, подсоединенные ниже этой платы . Основная трудность этой задачи связана прежде всего с прогревом соединений. Можно использовать стеклянные системы на основе спаев стекла с металлом или стекла со стеклом. Однако применение таких систем ограничено из-за относительно небольших характерных для них размеров и сложности процедуры их вскрытия и герметизации. Такие системы можно сделать также разборными, если использовать для уплотнения металлические прокладки, см. разд. 4Б, 3). Тип корпуса вакуумной камеры определяется в первую очередь выбором метода соединения. Паяные стеклянные соединения обусловливают использование небольших стеклянных колб или ламп, тогда как ка основе соединений с металлическими прокладками можно создавать универсальные металлические камеры больших диаметров (для исследовательских работ). Для отжига камера, базовая плита и все подсоединяемые к ней компоненты накрываются электрическими печами. В прогреваемых системах одинаково часто применяются как диффузионные, так и геттеро-ионные насосы. Варианты конструкций таких систем обсуждаются в работе Зафирополоса и де Теддео [297]. Использование диффузионного насоса в таких системах требует более тщательного устройства отражателей и ловушек, чем это требуется для стандартных оперативных на-пылительных установок. Для увеличения быстроты откачки и улучшения предельного вакуума широко практикуется дополнительная откачка с помощью криопанелей или геттерных насосов. Как оказалось, очень эффективным способом задержки обратной миграции масла из насоса является установка на высоковакуумной стороне колпака титано-геттерного насоса последовательно с цеолитовой ловушкой [298]. [c.299]

Хотя рабочие характеристики систем и с геттеро-ионными, и с диффузионными насосами почти одинаковы, конструктивно они отличаются настолько, что особенности конструкций первых следует обсудить отдельно. Один из наиболее широко распространенных вариантов систем с гет-теро-ионными насосами схематически представлен на рис. 89. Для таких систем характерно наличие следующих основных элементов камеры из нержавеющей стали объемом 20—120 л, разборного соединения камеры и базовой платы с уплотнением через алюминиевую [215] или золотую [3041 [c.301]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология