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設計真空系統(tǒng),你需要懂的幾點!
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2020-08-18  閱讀

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  【康沃真空網(wǎng)真空系統(tǒng)是指由真空、真空計及各種零件通過管道以適當?shù)姆绞铰?lián)接,組合成能達到一定真空度要求的裝置。真空系統(tǒng)的基本要求是都有哪些?

  1、在被抽器件或工作室內(nèi)獲得所需的極限真空和工作真空度。

  極限真空度是指器件在無漏放氣時所達到的真空度,工作真空度是指在器件進行真空處理時所能維持的真空度。真空處理時往往要放出大量氣體,這時的工作真空度將顯著地低于極限真空度。極限真空度和工作真空度各有其重要性,它們從不同側(cè)面對器件質(zhì)量產(chǎn)生影響。例如在用氧化物陰極器件的排氣真空系統(tǒng)中,電10-2極除氣和陰極分解會大量出氣,如果工作真空度差,則可能出現(xiàn)電極被氧化及陰極激活欠佳的結(jié)果。但器件最后封離時已基本上無漏放氣,器件內(nèi)的真空度就取決于排氣真空系統(tǒng)的極限真空度。

  2、為獲得某一工作真空度所需的時間

  這時間決定于真空系統(tǒng)抽速的大小。提高抽速可縮短這一時間。大的工作室顯然需要大的抽速。有時工作室雖然不大,但由于漏放氣嚴重,則真空系統(tǒng)也需要大的抽速,否則大量的漏放氣將大大降低真空度,使系統(tǒng)無法工作。

  3、在被抽器件或工作室內(nèi)有合適的殘氣成分

  實踐證明,單純提高和保證極限真空度及工作真空度是不夠的,還應對殘余氣體成分有一定的要求。例如真空攝像器件,為了保持在一年壽命期內(nèi)靈敏度的降低不大于巧,要求器件內(nèi)的殘余氣體的含氧量應不高于10-2Pa 耐高壓的真空開關管內(nèi),應不含有碳氫化合物分子等等。真空系統(tǒng)的殘氣成分,如系統(tǒng)中無其它氣源,則主要取決于泵的特性。

  4、真空系統(tǒng)還必須結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠、操作維護方便、價格便宜等

  要滿足這些要求,必須從泵的選擇、管道尺寸的確定及布置、裝配工藝等多方面綜合考慮。上述這些基本要求經(jīng)常是相互聯(lián)系的。例如,由于真空系統(tǒng)總不免存在有微漏現(xiàn)象,故采用抽速大的泵比抽速小的泵能獲得較好的工作真空度,但大的泵價格貴,耗水、耗電多,故有合理選擇的問題。儀器和小型的真空系統(tǒng)宜選用微型真空泵,成本低、效率高、噪音小,有的用戶選用流量較大的工業(yè)真空泵是不合適的。

  5、自動化要求

  隨著計算機技術的發(fā)展,用戶對真空系統(tǒng)的自動化要求也不斷提升。對于真空系統(tǒng),自動控制主要是對真空泵流量和真空度的調(diào)節(jié)。真空度常常通過調(diào)節(jié)真空泵流量、安裝節(jié)流閥、泄壓閥來控制。用節(jié)流的辦法能量損失大、產(chǎn)生額外噪音,最好是直接調(diào)節(jié)真空泵的轉(zhuǎn)速。工業(yè)真空泵調(diào)速的方法有多種,主要分為兩類:第一類是電機轉(zhuǎn)速不變,通過附加裝置改變真空泵的轉(zhuǎn)速,如變速箱調(diào)速,第二類是直接改變電機的轉(zhuǎn)速,如可控硅串級調(diào)速、變頻調(diào)速等。目前工業(yè)真空泵常用的方法是變頻調(diào)速,節(jié)能效果好,可實現(xiàn)無級調(diào)速,調(diào)速比大,調(diào)速精確,速度平穩(wěn)。

  對于適用于小型真空系統(tǒng)的微型真空泵,過去主要采用降壓調(diào)速,降壓運行附帶的好處是有利于延長泵和電機壽命。如果泵的負載較大時,降壓后容易造成電機無法啟動,使電機溫度上升,產(chǎn)生安全隱患。目前最先進的國產(chǎn)“氣海”調(diào)速微型真空泵配置了進口無直流電機,自帶PWM(脈寬調(diào)制)線,能方便可靠地調(diào)節(jié)流量,能輸出電機轉(zhuǎn)速反饋信號(FG),能實時監(jiān)控電機工況,更便于自動控制。還具有完善的自我保護功能,在泵卡死、過熱等意外情況下能自動停機。調(diào)速微型真空泵是小型真空系統(tǒng)自動化的理想之選。

  總的說來,對于氣密性較好的真空系統(tǒng),如果沒有經(jīng)常性的放氣,內(nèi)部也沒有蒸氣源,則可采用較小的、極限真空度較好的泵。但是,如果系統(tǒng)的漏放氣較多,則必須用提高抽速的辦法來保證其工作真空度,這時應采用較大抽速的泵,并盡可能增大管道流導,即選用短而粗的管道。