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真空系統要滿足這些基本要求

  真空系統是指通過管道將真空泵、真空計和各種部件以適當的方式連接起來,達到一定真空度的裝置。真空系統的基本要求是什么?

  1.在泵送裝置或工作室中獲得所需的極限真空和工作真空

  極限真空度是指裝置在無泄漏和放氣時達到的真空度,工作真空度是指裝置在進行真空處理時能夠保持的真空度。在真空處理過程中經常會釋放出大量的氣體,此時的工作真空度將大大低于極限真空度。極端真空度和工作真空度有其自身的重要性,它們從不同方面影響著器件的質量。例如,在使用氧化物陰極裝置的排氣真空系統中,電10-2電極除氣和陰極分解將產生大量除氣。如果工作真空度差,電極可能被氧化,陰極可能活化不好。然而,當裝置最終被密封時,基本上沒有泄漏和放氣,并且裝置中的真空度取決于排氣真空系統的極限真空度。

  2.獲得一定工作真空度所需的時間

  這個時間取決于真空系統機組的抽吸速度。提高泵送速度可以縮短這一時間。大型工作室顯然需要大的泵速。有時工作間不大,但由于泄漏和放氣嚴重,真空系統也需要較大的抽氣速度,否則大量的泄漏和放氣會大大降低真空度,使系統無法工作。

  3.泵送裝置或工作室中有合適的殘留氣體成分

  實踐證明,僅僅提高和保證極限真空度和工作真空度是不夠的,還需要對殘余氣體成分有一定的要求。例如,對于真空攝像裝置,為了在一年的使用壽命內保持靈敏度降低不超過巧合,要求裝置中殘留氣體的氧含量不高于10-2Pa。耐高壓真空開關管不應含有碳氫化合物分子等。如果系統中沒有其他氣源,真空系統的殘余氣體成分主要取決于泵的特性。

  4.真空系統還必須具有結構簡單、性能可靠、操作維護方便、價格低廉等特點。

  為了滿足這些要求,必須綜合考慮泵的選擇、管道尺寸的確定和布置以及組裝過程。這些基本要求通常是相互關聯的。例如,真空系統中總是有輕微的泄漏,所以泵速高的泵可以獲得比泵速低的泵更好的工作真空度。然而,大型水泵價格昂貴,消耗大量的水和電,所以有一個合理的選擇。微型真空泵適用于儀器和小型真空系統。它們成本低、效率高、噪音低。有些用戶不適合選擇流量較大的工業真空泵。

  5.自動化要求

  隨著計算機技術的發展,用戶對真空系統自動化的要求也在不斷提高。對于真空系統,自動控制主要是調節真空泵流量和真空度。真空度通常通過調節真空泵流量、安裝節流閥和減壓閥來控制。節流會導致巨大的能量損失和額外的噪音。最好直接調節真空泵的轉速。工業真空泵的調速方法有很多種,主要分為兩類:第一類是通過附加裝置來改變真空泵的速度,如齒輪箱調速;第二類是直接改變電機的速度,如可控硅串級調速、變頻調速等。目前工業真空泵常用的方法是變頻調速,節能效果好,可以實現無級調速,調速比大,調速準確,速度穩定。

  對于適用于小型真空系統的微型真空泵,過去主要采用減壓調速。減壓操作的副作用是延長泵和電機的使用壽命。如果泵的負載很大,很容易導致電機在降壓后無法啟動,導致電機溫度下降

  一般來說,對于具有良好氣密性的真空系統,如果內部沒有定期放氣和蒸汽源,則可以使用具有良好最終真空度的較小泵。但是,如果系統的泄漏和放氣更多,必須采用提高泵速的方法來保證系統的真空度。此時,應采用泵速較大的泵,并盡可能增加管道的傳導率,即應選擇短而粗的管道。

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