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文档简介
1、第5章 真空技术n5.1 真空概念真空概念n5.2 真空获得真空获得n5.3 真空系统真空系统n5.4 真空检漏真空检漏5.1 真空概念真空概念真空:在给定空间内低于1个标准大气压的气体状态真空度:衡量气体稀薄程度的量,用绝对压强来表示n粗真空:1.011051.33103Pan低真空:1.331031.3310-1Pa (机械泵)n高真空:1.3310-11.3310-6Pa(扩散泵)n超高真空: 1.3310-61.3310-10Pan极高真空:1.3310-10Pa5.2 真空获得真空获得n用真空泵抽气:主要方法n吸附:辅助方法,加入吸附剂,将气体吸附n冷凝:辅助方法,用液氮将气体冷凝在
2、一个大气压下开始抽气的泵称为前级泵;低于一个大气压下才开始抽气的泵称为次级泵。常用真空泵常用真空泵机械真空泵机械真空泵:有旋片式真空泵、往复式真空泵、滑针式真空泵等。一般能达到小于Pa的低真空度。油扩散泵油扩散泵:由加热部分、冷却部分和喷射部分组成。工作时经电炉加热使泵体内的扩散油挥发成蒸汽,油蒸汽沿导管上升由喷嘴喷出。一般可达小于Pa的高真空度。水蒸气喷射泵水蒸气喷射泵:由高速水蒸气喷入抽气机造成低压空间,被抽气体不断流入这一低压空间,被水蒸气带出而获得真空一般可达小于Pa的低真空度。 水蒸气喷射泵抽气量大,冶金工业中常用,如VD、RH真空炉。旋片式真空泵:旋片式真空泵:l旋片式机械泵通常由
3、转子、定子、旋片等结构构成。l偏心转子置于定子的圆柱形空腔内切位置上,空腔上连接进气管和出气阀门。l转子中镶有两块旋片,旋片间用弹簧连接,使旋片紧压在定子空腔的内壁上。l转子的转动是由马达带动的,定子置于油箱中,油起到密切、润滑与冷却的作用。旋片式真空泵工作原理旋片式真空泵工作原理 当转子逆时针转动时,空气由被抽容器通过进气管被吸入,旋片随着转子的转动使与进气管相连的区域不断扩大,而气体就不断地被吸入。当转子达到一定位置时,另一旋片把被吸入气体的区域与被抽容器隔开,并将气体压缩,直到压强增大到可以顶开出气口的活塞阀门而被排出泵外,转子的不断转动使气体不断地从被抽容器中抽出。水蒸气喷射泵:水蒸气
4、喷射泵:工作原理:借助高速运转的蒸汽流,将沿气体高速运动的被抽气体带到泵体下部,同时将其压缩到机械转动真空泵(前级泵)能够作用的较高压强,再由前级泵排出。工作介质:水蒸气 由高速水蒸气喷入抽气机内造成低压空间,该系统中气体不断流向这一低压空间,同时被蒸汽带向排气口排出,达到抽真空的目的。5.3 真空系统真空系统n真空系统:用于进行某项真空工作的综合装置,通常由泵、量具、管道、阀门及其他附属设备组合而成。n真空系统的基本要求:设计真空系统时,最重要的是能达到最高真空度和抽气速率。 最高真空度:系统不漏气 抽气速率:与泵有关,与管道设计有关(短而粗)n真空材料性能要求: 1)气密性好,不渗漏; 2
5、)饱和蒸汽压足够低; 3)材料吸气量尽量少并易除去; 4)化学稳定性好,不易被氧化和腐蚀; 5)温度稳定性好; 6)加工容易,经济合理。 真空材料包括结构材料、绝缘及密封材料、辅助密封材料。n真空零件:真空阀门和冷阱 n真空测量(真空计): 1)绝对真空计:根据测量的物理量直接计算出压强的大小(U型真空计、压缩真空计) 特点:结构简单,精确度高,不能连续测量和自动记录 2)相对真空计:通过测量与压强有关的物理量变化来测量真空度(热电阻真空计、热偶真空计、电离真空计) 特点:能连续测量和自动记录,但准确度较低。 5.4 真空检漏真空检漏nA:好的工作系统,既不漏气,内部也无放气源;nB:系统不漏气,但内部存在放气源 ;nC:系统漏气 ;nD:漏气和
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