真空:什么是真空?
真空—從字面上解釋,就是一定空間內(nèi)的空氣全部抽空,然而,至今為止,沒有人能成功地做到這一點(diǎn)。根據(jù)科學(xué)試驗(yàn)得出結(jié)論,較高真空也就在10-14torr范圍內(nèi)。這個(gè)結(jié)論是由美國(guó)紐約的一家名叫IBM Thomas J.Watson的研究中心,于1976年10月,在一個(gè)溫度降至華氏負(fù)269度的系統(tǒng)中得出的。甚至在如此低的壓力環(huán)境下,每平方厘米仍然存在成千上萬的分子,同時(shí),也測(cè)量出空氣的存在。因此,真空的定義是指低于大氣壓的稀薄氣體狀態(tài),通常用760mmHg或1013mbar表示。
1958年美國(guó)真空協(xié)會(huì)定義:如果一個(gè)立方厘米內(nèi)的氣體分子個(gè)數(shù)少于2.5X1019。該狀態(tài)稱之為“真空”。
一個(gè)在給定的空間內(nèi)的氣體狀態(tài)低于一個(gè)大氣壓就稱之為“真空”
在真空技術(shù)里,真空系針對(duì)大氣而言,一特定空間內(nèi)部之部份物質(zhì)被排出,使其壓力小于一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,則我們通稱此空間為真空或真空狀態(tài)
真空范圍的劃分
現(xiàn)代許多高精密度的產(chǎn)品在制造過程中的某些階段必需使用程度不一的真空才能制造,如半導(dǎo)體、硬盤、鏡片。在實(shí)驗(yàn)室和工廠中制造真空的方法是利用泵在密閉的空間中抽出空氣以達(dá)到某種程度的真空。在真空技術(shù)中按照壓力的高低我們可以區(qū)分為:
粗略真空(Rough Vacuum) 760 ~ 10 Torr
中度真空(Medium Vacuum) 10 ~ Torr
高真空 (High Vacuum)~ Torr
超高真空(Ultra-High Vacuum) Torr以下
真空的單位
國(guó)際制單位:N/㎡ 1N/㎡=1Pa=0.01mbar
其它單位:mbar 1mbar=100Pa
Torr 1Torr=1.33mbar
mmHG 1mmHG=1Torr=1.33mbr
Atmosphere 1atm=1013mbar
PSI 1psi=0.0145mbar
% Vacuum 1%Vacuum=10mbar
務(wù)必明確所用單位!有多種單位都在使用!
真空泵
真空泵是用以產(chǎn)生、改善和維持真空的裝置。按其工作原理,基本上分為氣體傳輸泵和氣體捕集泵兩種類型。
由于真空應(yīng)用部門所涉及的工作壓強(qiáng)范圍很寬,因此任何一種類型的真空泵都不可能完全適用,只有根據(jù)不同的工作壓強(qiáng)范圍和不同的工作要求,使用不同類型的真空泵。
1)真空泵的抽氣速率(體積流率)——當(dāng)泵裝有標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)罩并按規(guī)定條件工作時(shí),從實(shí)驗(yàn)罩流過的氣體流量與在實(shí)驗(yàn)罩上指定位置測(cè)得的平衡壓強(qiáng)之比。S=Q/p.(m3/h,l/s)P1V1/T1=P2V2/T2(設(shè)T1=T2,則P1/P2=V2/V1)
2)真空泵的抽氣量——流經(jīng)泵入口的氣體流量。(Pa.l/s)
3)真空泵的極限壓強(qiáng)——泵裝有標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)罩并按規(guī)定條件工作,在不引入氣體,正常工作的情況下趨向穩(wěn)定的低壓強(qiáng)。抽速為零時(shí)的壓強(qiáng)。
真空泵的用途分類
根據(jù)真空泵的性能,在各種應(yīng)用的真空系統(tǒng)中它可承擔(dān)如下一些工作
主泵——在真空系統(tǒng)中,用來獲得所要求的真空度的泵。
粗抽泵——從大氣壓開始,降低系統(tǒng)的壓強(qiáng)達(dá)到另一抽氣系統(tǒng)開始工作的真空泵。
前級(jí)泵——用以使另一個(gè)泵的前級(jí)壓強(qiáng)維持在其較高許可的前級(jí)壓強(qiáng)以下的真空泵,前級(jí)泵也可以做粗抽泵使用。
維持泵——在真空系統(tǒng)中,當(dāng)抽氣量很小時(shí),不能有效的利用主要前級(jí)泵,為此,在真空系統(tǒng)中配置一種容量較小的輔助前級(jí)泵維持主泵正常工作或維持已抽空的容器所需之低壓的真空泵。
增壓泵——裝于高真空泵和低真空泵之間,用來提高抽氣系統(tǒng)在中間壓強(qiáng)范圍的抽氣量或降低前級(jí)泵的容量要求的真空泵。
真空泵的抽氣范圍
真空泵——旋片泵
1.旋片泵:
2.旋片泵的抽氣原理
羅茨泵
1.圖片
2.原理
3.羅茨泵的類型
3.1帶旁通閥:
3.2直排大氣型
3.3電機(jī)真空密封
4.羅茨泵使用維修保養(yǎng)中的注意點(diǎn)
1)不能大氣啟動(dòng)
2)加油量
3)等等
分子泵
1.圖片
2.原理
3.分子泵使用中的注意點(diǎn)
3.1分子泵在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)絕對(duì)不能拔下電纜插頭!
3.2要有前級(jí)泵
螺桿泵
1.圖片
2.原理
3.注意點(diǎn)
3.1無油
3.2吹掃
其它真空泵
1.擴(kuò)散泵
2.離子泵
3.分子篩泵
4.鈦泵
5.低溫泵
6.水環(huán)泵
7.往復(fù)泵
真空檢漏
真空檢漏就是檢測(cè)真空系統(tǒng)的漏氣部位及其大小的過程。
漏氣對(duì)鍍膜線生產(chǎn)的影響
1.工藝參數(shù)難以調(diào)整
2.工藝重復(fù)性不好。
3.理化指標(biāo),超標(biāo)。
4.影響均勻性。
5.可鋼產(chǎn)品,鋼化出問題。
6.脫膜。
關(guān)于檢漏的相關(guān)概念
1.漏率及其單位:PaL/S
2.較大容許漏率
真空系統(tǒng)漏氣是絕對(duì)的,不漏氣是相對(duì)的。
3.氦氣漏率和空氣漏率
空氣的分子量約為29,而氦氣的分子量約為4,經(jīng)過計(jì)算得出:氦氣在穿過上述理想漏孔時(shí),其流速應(yīng)為空氣流速的2.7倍。這就意味著,空氣的較小可測(cè)漏氣率是氦氣的較小可測(cè)漏氣率的1/2.7。
我們可以這樣講:在氦氣條件下所測(cè)量的漏氣率是相對(duì)保守的數(shù)值,空氣流率不會(huì)大于這個(gè)數(shù)值。
檢漏的方法
1.氣泡檢漏:將空氣壓入被檢容器,然后將其浸入水中或者對(duì)其可凝表面涂上肥皂液,觀察氣泡確定漏孔位置。
2.充壓檢漏法:在被檢件內(nèi)部充入一定壓力的示漏物質(zhì),如果被檢件上有漏孔,示漏物質(zhì)便從漏孔漏出。
3.氦質(zhì)譜檢漏儀
4.氨檢漏法
5.高頻火花檢漏器
6.用于質(zhì)譜分析的各種質(zhì)譜計(jì)
7.噴吹法檢漏
噴吹法檢漏是將被檢件接到檢漏儀的檢測(cè)口,用噴槍連續(xù)向可疑的漏孔噴射示蹤氣體,示蹤氣體通過漏孔進(jìn)入檢漏儀并被檢測(cè)。
8.吸入法檢漏
吸入法檢漏與噴吹法檢漏相反,吸槍接在檢漏儀的檢測(cè)口,而被檢件充入規(guī)定壓力的示蹤氣體,漏孔泄漏出來氦氣被吸槍吸入檢漏儀被檢測(cè)。
9.背壓法檢漏
背壓法檢漏是將壓有一定壓力的示蹤氣體的被檢件放入檢漏夾具中,然后連至檢漏儀將其抽空,示蹤氣體通過漏孔泄漏出來,經(jīng)檢漏儀檢測(cè)總泄漏量。
氦檢漏
1.原理:
氦質(zhì)譜檢漏儀是用氦氣為示漏氣體的專門用于檢漏的儀器,它具有性能穩(wěn)定、靈敏度高的特點(diǎn),是真空檢漏技術(shù)中靈敏度較高,用得普遍的檢漏儀器。
氦質(zhì)譜儀原理圖
原理說明
在質(zhì)譜室內(nèi)有:由燈絲、離化室、離子加速極組成離子源;由外加均勻磁場(chǎng)、擋板及出口縫
隙組成分析器;由抑制柵、收集極及高阻組成收集器;第 一級(jí)放大靜電計(jì)管和冷陰極電離規(guī)。
氦檢漏工作
1.開機(jī)
2.氣體準(zhǔn)備
3.氦氣的壓力
4.靈敏度
5.校準(zhǔn)
6.開始檢漏
7.示漏
8.反應(yīng)時(shí)間
9.清除時(shí)間
10.發(fā)現(xiàn)漏點(diǎn)
11.確認(rèn)漏點(diǎn)
檢漏實(shí)操過程的注意點(diǎn)
1.氦氣流量的大小
2.檢漏點(diǎn)隔離原則
3.檢漏次序:
采用噴吹法檢漏時(shí),應(yīng)遵守從上至下和從近至遠(yuǎn)的原則。
4.確定漏點(diǎn)的耐心
5.注意避免氦氣的累積
6.檢漏時(shí)鍍膜線較好處于工作狀態(tài)
旋轉(zhuǎn)開、傳動(dòng)開、加熱開
換靶后鍍膜線的檢漏步驟
一、陰極
1.氦檢。陰極不通水,進(jìn)行氦氣檢漏,(含氦氣加壓檢漏)。
2.氣檢
3.水檢
二、鍍膜線
1.換靶動(dòng)過的地方。(蓋板、分子泵管道接口、轉(zhuǎn)動(dòng)部位)
2.整體氦檢(傳動(dòng)開啟)
真空表對(duì)我們檢漏的提示
1.鍍膜線隔艙上的IG表的提示。
2.管道上PG表的提示。
3.旋轉(zhuǎn)陰極PG表的提示。(外漏、內(nèi)漏)
4.中縫PG表的提示(外漏、內(nèi)漏)
文章來源:鍍膜行業(yè)交流