PNK真空系統(tǒng)用于真空蒸餾和真空干燥并回收溶劑是很理想的。特別是用真空控制器進(jìn)行流程控制使真空壓力可控,,進(jìn)而使工作流程程序化,,保證了準(zhǔn)確高效地進(jìn)行真空蒸餾,以及高回收率,,節(jié)能,,環(huán)保。整個(gè)系統(tǒng)在與氣體接觸的部位都做特氟龍(PTFE)涂層處理,,所以能保證它的抗化學(xué)腐蝕能力,。
真空系統(tǒng)的類型:
有帶控制器的自動(dòng)控制和不帶控制器的手動(dòng)控制兩大類;帶控制器的有三種:
(1)標(biāo)準(zhǔn)型,,由電磁閥調(diào)節(jié)氣體流量達(dá)到控制真空壓力的目的,。
(2)經(jīng)濟(jì)型,通過自動(dòng)關(guān)閉和開啟馬達(dá)來達(dá)到控制真空壓力的目的。
(3)變頻控制型,,由變頻馬達(dá)通過改變馬達(dá)轉(zhuǎn)速來達(dá)到更加精確地控制真空壓力的目的,。
真空系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則:
1.PNK真空系統(tǒng)元件互相連接時(shí),要做到管路短,、流導(dǎo)大,;導(dǎo)管直徑一般不小于泵入口直徑,特殊情況下例外,。
2.機(jī)械泵和羅茨泵在工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生振動(dòng),,需要在人口管道上連接軟管減振,還可以裝規(guī)管檢漏,。
3.真空系統(tǒng)建成后,,應(yīng)便于檢漏。因此在每個(gè)封閉區(qū)段要設(shè)置一個(gè)規(guī)管座,,便于安裝規(guī)管檢漏,。
4.并聯(lián)泵可以提高抽速,串聯(lián)泵能提高極限真空度,。并聯(lián)的兩個(gè)泵其極限真空度應(yīng)當(dāng)基本上在同一個(gè)數(shù)量級(jí),,如擴(kuò)散泵與機(jī)械泵不能并聯(lián)。
5.當(dāng)采用擴(kuò)散泵或者油增壓泵為主泵的抽真空系統(tǒng)時(shí),,其主泵的人口高真空閥蓋板應(yīng)蓋向主泵的入口,,前級(jí)管道上的前級(jí)閥蓋板應(yīng)蓋向主泵的出口,預(yù)真空管道上的預(yù)真空閥蓋板應(yīng)蓋向爐子的出口,。
6.采用羅茨泵為主泵的真空系統(tǒng)時(shí),,羅茨泵人口管道上的閥門蓋板應(yīng)蓋向爐子的出口。在羅茨泵與前級(jí)機(jī)械泵之間的管道上,,可不設(shè)置真空閥,。
7.在擴(kuò)散泵與油增壓泵的入口管道上的高真空閥門上,一般應(yīng)設(shè)置一個(gè)真空繼電器,,保護(hù)高真空閥不在大氣壓下開閥,,防止破壞高真空閥的傳動(dòng)機(jī)構(gòu),又不使大氣進(jìn)入真空泵,,防止油被氧化,。
8.在羅茨泵的人口管道上,一般應(yīng)安置一個(gè)真宅繼電器,,用來保護(hù)羅茨泵只在1.33×l03 Pa的壓力下才能啟動(dòng)工作,;若其壓力超過此值時(shí),則羅茨泵自動(dòng)斷電,,停止工作,。
9.在機(jī)械泵的入口管道上要設(shè)置一個(gè)截止閥和一個(gè)充氣的閥,。當(dāng)機(jī)械泵停止工作時(shí),截止閥立即關(guān)閉,,放氣閥立即打開,,向機(jī)械泵通人大氣。這里的截止閥,、放氣閥和機(jī)械泵的電源連在一起并互相連鎖,。
10.測(cè)量真空度儀器的規(guī)管座,一般不設(shè)置在爐室殼體七,,而設(shè)置在接真空系統(tǒng)出口管道上,。安裝在規(guī)管座上的規(guī)管應(yīng)上下直立,不得橫放,。
11.真空系統(tǒng)上各元件的連接要有互換性,,即應(yīng)選用標(biāo)準(zhǔn)尺寸的元件。
12.對(duì)于以油擴(kuò)散泵和油增壓泵為主泵的真率系統(tǒng),,在這兩種主泵的出口管道上應(yīng)設(shè)置維持真空泵,,可以節(jié)約節(jié)能。
保養(yǎng)維護(hù):
1.定期檢查真空泵,,做好真空泵的日常維護(hù)工作,。
2.定期清理及更換真空泵進(jìn)氣口真空過濾器濾芯。
3.定期檢查電氣控制,。
4.定期檢查真空管路及真空罐的密封情況,。
降低真空系統(tǒng)漏氣率的措施:
1.結(jié)構(gòu)
真空系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是影響真空系統(tǒng)密封性和系統(tǒng)漏氣率的關(guān)鍵,真空系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)合理與否,,將直接影響系統(tǒng)的密封性和系統(tǒng)的漏氣率。
(1)盡可能地避免出現(xiàn)小曲率半徑的死角,,要光滑過渡查剎于打麈拋光,、清洗清掃。
(2)抽空管道,、送氣管道等與真空室相連接的管道,,采用圓弧過渡,使氣路暢通無阻,,但要考慮清洗清掃的方便性,。
(3)認(rèn)真設(shè)計(jì)真空室內(nèi)各種連接件的結(jié)構(gòu),使氣路暢通,,避免氣路堵塞,。
(4)打磨拋光真空系統(tǒng)內(nèi)表面,表面越光亮就越不易氣體吸附,,越容易獲得真空,。
(5)盡可能減小真空室的體積,,縮短管路系統(tǒng)。
2.密封形式的選擇
密封形式可根據(jù)所需真空度的高低及實(shí)際工作需要選擇密封形式,,對(duì)于人工晶體生長(zhǎng)設(shè)備,,一般需要的真空度在lO-3Pa以下,因此,,無需采用金屬密封,。以TDR--70型單晶爐為例,我們選擇磁性流體密封作為旋轉(zhuǎn)動(dòng)密封,,選擇高精度大伸縮量的焊接波紋管進(jìn)行移動(dòng)密封,,小直徑軸的旋轉(zhuǎn)密封選用“O”型密封圈或威爾遜密封,各種靜密封則采用“0”型密封圈密封形式,,直徑壓縮比為25%,。
密封件材質(zhì)的選用:真空度在lO-3Pa以下的真空系統(tǒng),密封材料一般選擇橡膠密封圈即可滿足要求,。但是,,考慮到實(shí)際工作條件的需要(真空室內(nèi)溫度最高可達(dá)2300℃,密封部位進(jìn)行水冷后,,其溫度在80℃左右,,個(gè)別處溫度可達(dá)100℃以上)。所以,,要選擇比較理想的密封圈材料,。
用于真空密封橡膠材料,除要求具有光潔表面,、無劃傷,、無裂紋外,還要求有低的滲透率和出氣率,,良好的耐熱性耐油性,,同時(shí)要有一定的強(qiáng)度、硬度和彈性等,。
3.靜密封結(jié)構(gòu)的選擇
各種真空系統(tǒng)中,,80%以上的密封為靜密封,靜密封效果的好壞,,對(duì)系統(tǒng)的真空度及漏氣率有很大的影響,。因此,要對(duì)靜密封結(jié)構(gòu)進(jìn)行認(rèn)真設(shè)計(jì),,以達(dá)到理想的效果,。
對(duì)靜密封結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),主要考慮如何選擇主要密封面,、如何減小殘留氣體及如何充分發(fā)揮橡膠密封圈功能,。
無論是矩形密封槽,、燕尾型密封槽還是梯形密封槽,其槽底較小的粗糙度容易獲得為主要密封面,,而其側(cè)面則較小的粗糙度往往不易獲得,。同時(shí),為了消除殘留氣體,,在存在殘留氣體處設(shè)計(jì)了貫通孔,,使系統(tǒng)內(nèi)部各處暢通無阻。