Вакуумные системы, использующие диффузионные насосы: запуск, установка, эксплуатация

Вакуумные системы, использующие диффузионные насосы: запуск, установка, эксплуатация

986
0

Вакуумные системы с диффузионным насосом выполняются по схеме, представленной таблицей 8-1, пункт 2, как высоковакуумными, так и сверхвысоковакуумными. У сверхвысоковакуумных систем запорная арматура и все соединения высоковакуумной части изготавливаются только металлическими уплотнителями для обеспечения прогрева высоковакуумной части с целью обезгаживания. По этой схеме создаются все вакуумные системы с величиной быстрой откачки превышающей несколько тысяч литров в течение секунды.

Для установок с большей скоростью откачки (превышающих тысячи литров в секунду) между бустерным и механическим насосом, использующим масляное уплотнение, обычно монтируется двухроторный насос. Упрощенная схема подходит для подавляющего большинства вакуумных систем, требующих быстроту откачки от малых долей литра до нескольких тысяч литров в секунду.

Для производства электровакуумных приборов с применением конвейерных линий еще часто применяют схему вакуумной системы, отмеченную в пункте 2 таблицы 8-1 как не рекомендуемую. У нее отсутствует байпасная линия. Это приводит к загрязнению откачиваемого сосуда (изделия) проникшими парами масла в момент запусков и остановок насоса.

Еще бо́льшие загрязнения возникают, когда сосуд (откачиваемое изделие) обрабатывается низковакуумным насосом от атмосферного давления с помощью нагретого диффузионного насоса. В этом случае возрастает расход масла из диффузионного насоса, создаются благоприятные условия для сильного окисления масла и осмолений паропроводов. В итоге сокращается время надежной работы, увеличивается количество профилактических чисток установки и трудоемкость обслуживания при одновременном сокращении срока службы средств откачки.

Современные надежные средства измерения давления и элементы запорной арматуры, серийно выпускаемые для автоматизированных вакуумных систем, позволяют отказываться от таких упрощений.

Последовательность запуска установки, выполненной по упрощенной схеме:

  1. Включают в работу механический насос с масляным уплотнением.
  2. Открывают клапан.
  3. Ожидают достижение давления 1÷101 Па или мм рт ст.
  4. Включают нагреватель для диффузионного насоса 4 и подают воду для охлаждения его корпуса.
  5. Контролируют замораживание ловушки, которое начинается с достижения давления Па или  мм рт ст над диффузионным насосом.
  6. После окончания ее замораживания и выхода на режим диффузионного насоса закрывают. клапан.
  7. Открывают клапан 7.
  8. Наблюдают откачку рабочей камеры.
  9. При достижении внутри рабочей камеры установки давления 1 Па или мм рт ст закрывают клапан 7.
  10. Открывают клапан.
  11. Открывают затвор 6.
  12. Начинают высоковакуумную откачку рабочей камеры.

Откачки рабочей камеры до возможно более низких давлений приносят только вред, поскольку в процессе работы механического насоса при давлениях ниже 10 Па или мм рт. ст. полости камеры загрязняются парами масла, поступающими из механического насоса. В это же время диффузионным насосом можно успешно начинать откачку от давлений 1÷10 Па или  мм рт. ст.

Последовательность запуска установки, выполненной по упрощенной схеме:

  1. Закрывают затвор.
  2. Размораживают ловушку 5.
  3. Выключают нагреватель диффузионного насоса.
  4. Ожидают остывания корпуса насоса (его неохлаждаемой части) до температур 40÷60 °С.
  5. Прекращают подачу воды для охлаждения насоса.
  6. Выжидают 5÷10 минут.
  7. Закрывают клапан.
  8. Определяют, что корпус насоса несколько нагрелся от кипятильника и получил более-менее равномерное распределение температуры. Это необходимо для предотвращения конденсации влаги в случае возможного попадания атмосферного воздуха в полости насоса.
  9. Выключают механический насос.
  10. Открывают клапан.
  11. Осуществляют напуск атмосферы.
  12. Закрывают клапан.

Правила запуска и эксплуатации установки:

  • для охлаждения диффузионного насоса не подавать воду при его нахождении под атмосферным давлением;
  • байпасную откачку у рабочей камеры производить длительно;
  • затвор держать закрытым в моменты запусков и остановок насоса;
  • размораживать и замораживать ловушку в процессе откачки ее диффузионным насосом;
  • охлаждать диффузионный насос до температур 40÷60 °С во время откачки его механическим насосом;
  • заполнять сухим азотом рабочую камеру перед ее вскрытием на непродолжительное время;
  • своевременно выполнять все профилактические регламентные работы.

НЕТ КОММЕНТАРИЕВ

ОТВЕТИТЬ