低溫吸附泵的原理和結(jié)構(gòu)
發(fā)布時間:2016年08月26日 09:41 閱讀:5530
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澤德
低溫吸附泵的結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足以下條件:①通常采用一些導(dǎo)熱面或液氮管,使分子篩能得到充分冷卻;②通常用一些金屬網(wǎng)擋住分子篩,使氣體易于深人分子篩內(nèi)部;③節(jié)省液氮的消耗量;④易于對分子篩加熱再生;⑤因為分子篩在液氮溫度下吸附大量的氣體,當(dāng)溫度回升時,所吸氣體會慢慢釋放出來,使泵內(nèi)形成幾十倍于大氣壓的高壓,會造成破壞事故,因此,必須設(shè)置安全閥,當(dāng)壓強(qiáng)超過大氣壓時自動打開。根據(jù)冷卻采用的具體方式不同,低溫吸附泵可分為內(nèi)冷式和外冷式。
1.內(nèi)冷式
內(nèi)冷式低溫吸附泵在泵殼內(nèi)安放著許多無氧銅翼片,分子篩置放在翼片上。由于分子篩本身導(dǎo)熱性能很差,所以翼片間的距離只有6mm,以保證分子篩能得到充分、均勻的冷卻或烘烤。在翼片的四周有不銹鋼網(wǎng),以防止分子篩撒出。注入液氮后,由于分子篩的大量吸氣,泵內(nèi)就抽成真空并有良好的絕熱性。當(dāng)液氮消牦完畢,氣體從分子篩重新放出。當(dāng)泵內(nèi)壓強(qiáng)超過一個大氣壓時,把安全閥上的氟橡膠塞子沖出,氣體放到大氣中。這樣的吸附泵大概用7~8次后就需要加熱再生一次。再生電爐是細(xì)棒狀,由液氮注人口插入,可使分子篩加熱到300~350%,烘烤0.5~l h,即可完成脫水;經(jīng)過多次再生循環(huán)后,若分子篩吸氣能力明顯下降,則需在550℃下激活。
這種吸附泵的優(yōu)點:分子篩能充分冷卻,因而極限真空和吸氣容量都較高;消耗的液氮較少;附件少。缺點:加工較復(fù)雜;連續(xù)循環(huán)使用時不方便。
2.外冷式
外冷式的泵殼是一個直徑為110~120mm的不銹鋼圓筒,焊上輻射狀的銅導(dǎo)熱片或液氮冷卻管,以保證分子篩冷卻良好。泵的中心安放一個頂端封閉的圓柱狀金屬網(wǎng)筒,以保證氣路暢通。分子篩放在這些導(dǎo)熱片(或液氮冷卻管)與網(wǎng)筒之間。吸附泵套上一只塑料筒,用來盛放液氮;當(dāng)分子篩需要加熱再生時,把它卸下,另裝一“穿衣式”電爐,“穿”在吸附泵上加熱。這種類型的吸附泵,單泵抽50L體積,從大氣壓開始,可達(dá)到1Pa。雙泵串聯(lián),可達(dá)10-1Pa。雙泵的液氮消耗量為8~I(xiàn)OL。
該結(jié)構(gòu)的優(yōu)點:加工簡單,漏氣可能性小,循環(huán)起動方便;缺點:液氮消耗量大,附件多,分子篩的冷卻不夠好,因此吸氣容量和極限真空都較內(nèi)冷式差。
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