Сорбционна помпа - Голямата енциклопедия на нефта и газа, статия, страница 2
Сорбционна помпа
Нисък вакуум (форевакуум) се постига само с механични помпи; високият вакуум изисква използването на дифузионни или сорбционни помпи в комбинация с механични форвакуумни помпи, но в повечето случаи не изисква високотемпературно нагряване на изпомпваната система; свръхвисокият вакуум изисква, в допълнение към използването на дифузионни, молекулярни или сорбционни помпи във връзка с форевакуумни помпи и охладени уловители, също задължително обезгазяване на изпомпваната система чрез продължително нагряване при изпомпване, често до 450 C, а понякога дори по-висока. [16]
Нека разгледаме накратко устройството и основните типове предварителни вакуумни помпи, които са разделени на механични обемни помпи и сорбционни помпи за предварително изпомпване. [18]
Водоструйните помпи често се използват в безмаслени помпени системи, например в предвакуумната система на високовакуумна помпа с живачни пари, за сорбционна помпа, а също и като последна степен на пароструйна помпа. [19]
Във вакуумната технология сорбцията на газове и пари от повърхността на твърдо вещество е важна поради необходимостта от отстраняване на газове и пари от стените на вакуумните апарати и в допълнение това явление се използва за изпомпване на газове със сорбционни помпи. Сорбцията на газ винаги е придружена от отделяне на топлина, десорбцията - от абсорбцията му. По правило газът се съдържа вътре и на повърхността на метала. Ако металното вакуумно оборудване не е предварително дегазирано, тогава газът ще се освободи от него във вакуумното пространство, което е особено забележимо при нагряване на метални части. [20]
Нисък вакуум (форевакуум) се постига само с механични помпи; Високовакуумът изисква използването на дифузионни или сорбционни помпи в комбинация с механични форвакуум помпи, но в повечето случаи не изисква високотемпературно нагряване на изпомпваната система; свръхвисокият вакуум изисква, в допълнение към използването на дифузионни, молекулярни или сорбционни помпи във връзка с форевакуумни помпи и охладени уловители, също задължително обезгазяване на изпомпваната система чрез продължително нагряване при изпомпване, често до 450 C, а понякога дори по-висока. [21]
Такова разреждане се постига след предварителна дегазация на инсталацията при температура 400 С. Действието на сорбционната помпа се основава на абсорбцията на газове от слой атомизиран титан, който непрекъснато се изпарява и кондензира върху работната повърхност на екрана на помпата, охлаждана с течен азот. [22]
Тези помпи не изискват студени уловители на входа и често са свързани към помпен съд без междинен кран, което ефективно използва скоростта на помпата. Както всички сорбционни помпи, геттер-йонните помпи не се страхуват от аварийни прекъсвания на захранването, тъй като се наблюдава доста бавно повишаване на налягането в изпомпвания съд, те работят безшумно, не създават вибрации и не изискват непрекъсната работа на предварителни вакуумни помпи. Титановите термични изпарителни помпи стартират много бързо. [23]
В някои конструкции на сорбционни помпи абсорбиращата повърхност се създава чрез разпръскване на реактивен метал, обикновено титан, който образува силни връзки с повечето газове, срещани във вакуумните системи. Инертни газове, които не взаимодействат с титан, могат да бъдат изпомпвани с малка спомагателна помпа. [25]
Подгответе зеолита и проверете ефективността му, за да създадете специфиченвакуум. Прясно калциниран зеолит се зарежда в колбата на сорбционната помпа 11 и при отворени клапани 8, 10 въздухът се изпомпва от помпата 7 (10–15 минути), след което клапаните се затварят. След това сорбционната помпа се охлажда с течен азот. След 20 - 30 минути помпата е готова за работа. Работата му се проверява, както следва: клапан 10 се отваря (всички останали трябва да бъдат затворени. [26]
Всички сорбционни средства за изпомпване се характеризират със значителна селективност на абсорбция на отделни газове. Това ясно се вижда от табл. 6 [33], който сравнява такива интегрални параметри на различни сорбционни помпи като специфичната скорост на действие и коефициента на полезно действие, равен на отношението на реалната скорост на действие към максимално възможната. При вградени помпени системи, когато няма съпротивление на свързващите тръбопроводи към изпомпвания молекулярен поток, коефициентът на ефективност очевидно съвпада по големина с коефициента на залепване. [27]
Pa), което допринася за по-добро фокусиране на лъча, намаляване на дозата на неутралните атоми и замърсяване на повърхността на пробите. Изпомпването се извършва от дифузионни помпи, турбомолекулярни помпи със съответните предни помпи, геттерна помпа, която създава форевакуум за сорбционни помпи. Типът помпа се избира, като се вземат предвид съставът и количеството газ, както и необходимостта от получаване на вакуум без масло. [28]
При йонно - сорбционните помпи газът се йонизира. Йоните се улавят от метална повърхност под отрицателен потенциал, най-често титан, който наред с това е и сорбционна помпа. Йонното изпомпване насърчава отстраняването на несорбируемите газове. [29]
Катодното петно се движи произволно по повърхността на изпарение на охладения катод,следователно катодният метал се изпарява равномерно и се нагрява до температура доста под точката на топене. Активните газове (водород, кислород, азот, въглероден диоксид, въглероден оксид и др.) се изпомпват, когато титанът се отлага върху вътрешната повърхност на камерата на електродъгова сорбционна помпа. [тридесет]