特大型人工氣候環(huán)境試驗設(shè)備的真空技術(shù)
特大型人工氣候環(huán)境試驗設(shè)備應(yīng)用的真空技術(shù)
李強(qiáng) 劉波濤 茹曉勤 王宇（北京衛(wèi)星環(huán)境工程研究所 北京 100094）
摘要 本文主要介紹了我國正在研制的一臺特大型人工氣候環(huán)境試驗設(shè)備中應(yīng)用的真空技術(shù)。該設(shè)備的真空容器是容積為12000m3的立式罐體，在罐體內(nèi)通過人工模擬z*高海拔高度5500m的不同海拔地區(qū)的氣候條件來進(jìn)行特高壓直流試驗。通過對真空技術(shù)的研究和實施，將為罐體內(nèi)模擬不同高海拔環(huán)境氣候時提供低氣壓條件，要求15min內(nèi)氣壓模擬0.1MPa~0.05MPa范圍內(nèi)的任意一點(diǎn)，真空度控制精度1.5%以內(nèi)。真空系統(tǒng)采用了適合抽取氣體量大、水蒸氣含量高、氣體溫度范圍廣、抽氣過程真空度一直很低等惡劣條件的大型水環(huán)真空泵抽氣技術(shù)，該技術(shù)的運(yùn)用對罐體內(nèi)部不產(chǎn)生油污染，將獲得清潔無油的低真空環(huán)境。
該設(shè)備采用的真空技術(shù)如何能夠在規(guī)定時間內(nèi)提供需要的穩(wěn)定的真空度，并且在罐內(nèi)溫濕度等條件變化時一直維持試驗氣壓至試驗結(jié)束，是順利完成試驗任務(wù)的一項關(guān)鍵技術(shù)。應(yīng)用的真空技術(shù)主要包括真空抽氣技術(shù)、真空度控制技術(shù)、真空測量技術(shù)、罐體安全復(fù)壓技術(shù)。
a 真空抽氣技術(shù)
采用了三臺2BE3 500型對飽和氣體抽速為180m3/min的水環(huán)真空泵和一臺2BE3 400型對飽和氣體抽速為80m3/min水環(huán)真空泵組成的抽氣機(jī)組，同時運(yùn)行時的抽速達(dá)到了620m3/min，這樣提高了抽除含有大量水蒸氣的空氣的能力，提高了抽氣效率，當(dāng)負(fù)載較少時為了節(jié)能和控制方便只留一臺80m3/min水環(huán)真空泵作維持真空泵。
b 真空度控制技術(shù) 真空調(diào)節(jié)閥通過PID調(diào)節(jié)開度實現(xiàn)改變系統(tǒng)有效抽速并配合真空充氣閥采用動態(tài)平衡的真空度控制方法。給出了真空度控制模擬曲線，通過曲線可以看出真空度控制精度可以達(dá)到1%以內(nèi)。
c 真空測量技術(shù) 包括真空測量點(diǎn)的選取和真空測量設(shè)備的選擇。根據(jù)安裝位置和作用的不同選擇了ZB-150B（0.25級）、Z-150（0.4級）等型號的絕對壓力真空計，測量范圍從0.1MPa～-0.1MPa，測量和控制精度高(0.25級)。
d 罐體安全復(fù)壓技術(shù) 給出了不控制的真空抽氣模擬曲線，根據(jù)真空度的發(fā)展趨勢設(shè)定超壓判斷及緊急復(fù)壓、真空安全閥復(fù)壓等安全裝置，這樣很好的保障了試驗的進(jìn)行和真空罐體的安全。該設(shè)備的真空技術(shù)的應(yīng)用將完全可以實現(xiàn)該設(shè)備的所有試驗對于真空的要求。
關(guān)鍵詞： 真空技術(shù) 低真空控制 人工氣候環(huán)境試驗 水環(huán)真空泵
李強(qiáng) 劉波濤 茹曉勤 王宇（北京衛(wèi)星環(huán)境工程研究所 北京 100094）
摘要 本文主要介紹了我國正在研制的一臺特大型人工氣候環(huán)境試驗設(shè)備中應(yīng)用的真空技術(shù)。該設(shè)備的真空容器是容積為12000m3的立式罐體，在罐體內(nèi)通過人工模擬z*高海拔高度5500m的不同海拔地區(qū)的氣候條件來進(jìn)行特高壓直流試驗。通過對真空技術(shù)的研究和實施，將為罐體內(nèi)模擬不同高海拔環(huán)境氣候時提供低氣壓條件，要求15min內(nèi)氣壓模擬0.1MPa~0.05MPa范圍內(nèi)的任意一點(diǎn)，真空度控制精度1.5%以內(nèi)。真空系統(tǒng)采用了適合抽取氣體量大、水蒸氣含量高、氣體溫度范圍廣、抽氣過程真空度一直很低等惡劣條件的大型水環(huán)真空泵抽氣技術(shù)，該技術(shù)的運(yùn)用對罐體內(nèi)部不產(chǎn)生油污染，將獲得清潔無油的低真空環(huán)境。
該設(shè)備采用的真空技術(shù)如何能夠在規(guī)定時間內(nèi)提供需要的穩(wěn)定的真空度，并且在罐內(nèi)溫濕度等條件變化時一直維持試驗氣壓至試驗結(jié)束，是順利完成試驗任務(wù)的一項關(guān)鍵技術(shù)。應(yīng)用的真空技術(shù)主要包括真空抽氣技術(shù)、真空度控制技術(shù)、真空測量技術(shù)、罐體安全復(fù)壓技術(shù)。
a 真空抽氣技術(shù)
采用了三臺2BE3 500型對飽和氣體抽速為180m3/min的水環(huán)真空泵和一臺2BE3 400型對飽和氣體抽速為80m3/min水環(huán)真空泵組成的抽氣機(jī)組，同時運(yùn)行時的抽速達(dá)到了620m3/min，這樣提高了抽除含有大量水蒸氣的空氣的能力，提高了抽氣效率，當(dāng)負(fù)載較少時為了節(jié)能和控制方便只留一臺80m3/min水環(huán)真空泵作維持真空泵。
b 真空度控制技術(shù) 真空調(diào)節(jié)閥通過PID調(diào)節(jié)開度實現(xiàn)改變系統(tǒng)有效抽速并配合真空充氣閥采用動態(tài)平衡的真空度控制方法。給出了真空度控制模擬曲線，通過曲線可以看出真空度控制精度可以達(dá)到1%以內(nèi)。
c 真空測量技術(shù) 包括真空測量點(diǎn)的選取和真空測量設(shè)備的選擇。根據(jù)安裝位置和作用的不同選擇了ZB-150B（0.25級）、Z-150（0.4級）等型號的絕對壓力真空計，測量范圍從0.1MPa～-0.1MPa，測量和控制精度高(0.25級)。
d 罐體安全復(fù)壓技術(shù) 給出了不控制的真空抽氣模擬曲線，根據(jù)真空度的發(fā)展趨勢設(shè)定超壓判斷及緊急復(fù)壓、真空安全閥復(fù)壓等安全裝置，這樣很好的保障了試驗的進(jìn)行和真空罐體的安全。該設(shè)備的真空技術(shù)的應(yīng)用將完全可以實現(xiàn)該設(shè)備的所有試驗對于真空的要求。
關(guān)鍵詞： 真空技術(shù) 低真空控制 人工氣候環(huán)境試驗 水環(huán)真空泵
