Вакуумные системы с адсорбционными насосами: запуск и эксплуатация

Вакуумные системы с адсорбционными насосами: запуск и эксплуатация

1046
0

Вакуумные системы, использующие адсорбционные насосы по схеме, приведенной в пункте 3 таблицы 8-1. Они нашли применение в промышленности и лабораторной практике, когда требуется безмасляный вакуум с диапазонами давлений 10-3 — 10-1 Па или 10-5 — 10-3 мм рт. ст.

Упрощенную схему чаще используют в лабораторных условиях, а полную — в промышленных установках. В ней вспомогательным механическим насосом с масляным уплотнением откачивают рабочую среду во время регенерации адсорбционных насосов. Перед механическим насосом обычно устанавливают сорбционную ловушку, препятствующую проникновению паров масла из механического насоса в магистрали вакуумной системы. Имеет смысл размещать сорбционную ловушку между двумя клапанами. Этим приемом максимально увеличивается время ее работы до очередной регенерации сорбента.

Последовательность запуска установки:

  1. Включают механический насос в работу.
  2. Открывают клапан 3.
  3. Выполняют регенерацию (нагрев) сорбента ловушки.
  4. Ожидают окончание нагрева и охлаждения ловушки до температур 100÷120 °С.
  5. Полностью закрывают клапан 3.
  6. Ожидают охлаждение ловушки до комнатной температуры. При охлаждении ловушки с закрытым клапаном 3 можно отключать механический насос, но обязательно включить его при нормализации температуры.
  7. Открывают последовательно клапаны 3, 5, 6 и 8.
  8. Выполняют регенерацию адсорбционных (цеолитовых) насосов 7 и
  9. Ожидают завершение нагрева и охлаждения цеолитовых насосов до температур 100÷120 °С.
  10. Закрывают клапаны 6 и 8.
  11. Контролируют снижение давления в насосе за время регенерации, рекомендованном техническим описанием. Если давление не понизилось от максимального значения, определенного в начале процесса, то прогрев продолжают. При этом клапаны 6 и 8 могут быть закрыты.
  12. Закрывают клапаны 5 и 3.
  13. Отключают механический насос.
  14. Клапаном 2 напускают воздух из атмосферы в механический насос.
  15. Закрывают клапан 2.

Установка подготовлена к работе. Иногда после завершения регенерации цеолитовых насосов выполняют повторную регенерацию ловушки 4.

Вакуумная установка, выполненная по общей или упрощенной схеме, способна выполнять откачку рабочей камеры обоими цеолитовыми насосами:

  1. одновременно при большой газовой нагрузке;
  2. последовательно для создания максимального разрежения в рабочей камере;
  3. попеременно (поочередно каждым из насосов) для обеспечения непрерывности откачки.

С целью создания наибольшего вакуума запуск в работу установки, собранной по общей схеме, показанной пунктом 3 таблицы 8-1, выполняют в следующей последовательности:

  1. Чтобы исключить закипание жидкого азота в сосудах Дьюара охлаждают цеолитовые насосы.
  2. Включают в работу механический насос.
  3. При достижении необходимого остаточного давления (определяют по появлению характерного стука) открывают клапан 3.
  4. Последовательно открывают клапаны 5 и 10 для откачки рабочей камеры.
  5. Контролируют величину давления 1÷10 Па или 10-2 — 10-1 мм рт. ст., не допуская более низких значений, ибо иначе возникнет замасливание откачиваемого сосуда, которое ухудшит характеристики цеолитовых насосов.
  6. Полностью закрывают клапан
  7. Открывают один из клапанов 6 или 8 для начала откачки рабочей камеры одним из цеолитовых насосов.
  8. Закрывают открытый клапан 3.
  9. Отключают механический насос 1 и запускают в него воздух из атмосферы.
  10. Наблюдают прекращение понижения давления внутри рабочей камеры.
  11. Закрывают клапан.
  12. Открывают клапан 8. Дальше процесс откачки рабочей камеры будет проводиться вторым насосом.

При непрерывной откачке рабочей камеры одним насосом производят откачку, а вторым регенерируют цеолит. Использование вместо цеолита любого другого адсорбента не изменяет принципы построения или эксплуатации установок на основе адсорбционных насосов.

Существует и другие схема системы, использующие адсорбционные насосы

Их отличительные особенности от предыдущей схемы:

  1. предварительную откачку рабочей камеры 13 можно производить механическим насосом 1 с масляным уплотнением или адсорбционным вспомогательным насосом. При этом предварительная откачка из рабочей камеры выполняется до более низкого давления;
  2. во время работы только одного основного адсорбционного насоса 7 либо 6 можно производить регенерацию сорбента во втором основном насосе 6 или 7 при откачке его механическим насосом.

Это разрешает создавать и постоянно поддерживать внутри рабочей камеры установки давления значительно меньшей величины. Работа такой установки принципиально не отличается от той, которая выполнена по вышеописанной схеме.

 

НЕТ КОММЕНТАРИЕВ

ОТВЕТИТЬ