間斷排氣的作用原理
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2014-07-13 閱讀
低溫容器的真空獲得中，抽氣通常都是連續(xù)進行的。研究發(fā)現(xiàn)，長時間連續(xù)抽氣對加速材料放氣過程沒有什么明顯作用。因此，采用了間斷抽氣方法。
間斷排氣的主要方法是，在容器內(nèi)獲得高真空的情況下，尤其是在絕熱層內(nèi)氣體分子處于分子流狀態(tài)時，暫停抽氣。待容器壓力回升到一定值后，重新用機組將材料放出的氣體抽走，然后再停止抽氣，反復進行直到材料放氣量降低到允許的范圍。
間斷抽氣的主要目的是，抽氣機組間斷工作，用很少的實際抽氣時間達到連續(xù)抽氣的相同效果，同時使油蒸氣返流的影響降低。與連續(xù)抽氣方法相比，間斷抽氣z*經(jīng)濟z*合理。
①停止抽氣不影響材料放氣過程。材料放氣的特點是，一旦材料、結(jié)構(gòu)和溫度確定之后，在一定壓力范圍內(nèi)，材料放氣率的降低主要取決于放氣時間，與抽速大小和真空度高低無關(guān)。
因此連續(xù)抽空并不能促使放氣率更快降低。間斷抽空時，由于在停抽期間維持住不影響絕熱層內(nèi)材料放氣的“一定壓力范圍”，不影響放氣過程，放氣率能繼續(xù)隨時間的延長而降低。
?、谕３槠陂g，氣體的擴散滲透抽氣作用依然存在。抽氣時因流導的影響，造成絕熱層內(nèi)材料放氣率的降低是不均勻的。停抽期間絕熱層內(nèi)材料放氣率z*高，層與層之間的容積小，壓力回升z*快。而夾層空間的容積大，周圍材料放氣率低，壓力回升z*慢。結(jié)果造成絕熱層內(nèi)與夾層空間始終存在著壓差。根據(jù)測試，這個壓差抽氣時可高達幾十甚至上百倍，停抽時為幾倍，至十幾倍。停抽時，在壓差的作用下，絕熱層內(nèi)的氣體可以不斷通過擴散、滲透作用到達夾層空間。這時空間對于絕熱層內(nèi)的氣體來說始終存在著一定的抽氣作用。
?、蹔A層空間儲氣作用大。夾層空間容積大，周圍材料放氣率z*低，因此能夠?qū)⒔^熱層內(nèi)的材料放出的氣體大量地儲存起來。
?、軆Υ娴臍怏w抽陳快。重新抽氣時，儲存在空間的這些氣體，能夠很快被泵抽走。
200L液氮容器先用氣體熱沖洗工藝，然后在正式排氣中又采用間斷排氣工藝，結(jié)果在達到與連續(xù)抽空72h相同放氣量的情況下，實際抽氣時間可進一步縮短到24h。
新工藝的主要優(yōu)點是：①吸附劑再活化徹底，油蒸氣返流的影響得到消除，可改善容器的絕熱性能，延長容器真空壽命。②抽氣時間短，節(jié)約大量的水、電和人力，提高設(shè)備利用率，降低產(chǎn)品成本。另外防止了水蒸氣對機械泵油的污染，節(jié)約更換泵油和避免使用液氮冷阱的開支，經(jīng)濟效果大。③工藝簡單，操作方便，不需要增加復雜的設(shè)備和材料，需要使用的氮氣來源方便，價格便宜，用量少，推廣應(yīng)用極為方便。
間斷排氣的主要方法是，在容器內(nèi)獲得高真空的情況下，尤其是在絕熱層內(nèi)氣體分子處于分子流狀態(tài)時，暫停抽氣。待容器壓力回升到一定值后，重新用機組將材料放出的氣體抽走，然后再停止抽氣，反復進行直到材料放氣量降低到允許的范圍。
間斷抽氣的主要目的是，抽氣機組間斷工作，用很少的實際抽氣時間達到連續(xù)抽氣的相同效果，同時使油蒸氣返流的影響降低。與連續(xù)抽氣方法相比，間斷抽氣z*經(jīng)濟z*合理。
①停止抽氣不影響材料放氣過程。材料放氣的特點是，一旦材料、結(jié)構(gòu)和溫度確定之后，在一定壓力范圍內(nèi)，材料放氣率的降低主要取決于放氣時間，與抽速大小和真空度高低無關(guān)。
因此連續(xù)抽空并不能促使放氣率更快降低。間斷抽空時，由于在停抽期間維持住不影響絕熱層內(nèi)材料放氣的“一定壓力范圍”，不影響放氣過程，放氣率能繼續(xù)隨時間的延長而降低。
?、谕３槠陂g，氣體的擴散滲透抽氣作用依然存在。抽氣時因流導的影響，造成絕熱層內(nèi)材料放氣率的降低是不均勻的。停抽期間絕熱層內(nèi)材料放氣率z*高，層與層之間的容積小，壓力回升z*快。而夾層空間的容積大，周圍材料放氣率低，壓力回升z*慢。結(jié)果造成絕熱層內(nèi)與夾層空間始終存在著壓差。根據(jù)測試，這個壓差抽氣時可高達幾十甚至上百倍，停抽時為幾倍，至十幾倍。停抽時，在壓差的作用下，絕熱層內(nèi)的氣體可以不斷通過擴散、滲透作用到達夾層空間。這時空間對于絕熱層內(nèi)的氣體來說始終存在著一定的抽氣作用。
?、蹔A層空間儲氣作用大。夾層空間容積大，周圍材料放氣率z*低，因此能夠?qū)⒔^熱層內(nèi)的材料放出的氣體大量地儲存起來。
?、軆Υ娴臍怏w抽陳快。重新抽氣時，儲存在空間的這些氣體，能夠很快被泵抽走。
200L液氮容器先用氣體熱沖洗工藝，然后在正式排氣中又采用間斷排氣工藝，結(jié)果在達到與連續(xù)抽空72h相同放氣量的情況下，實際抽氣時間可進一步縮短到24h。
新工藝的主要優(yōu)點是：①吸附劑再活化徹底，油蒸氣返流的影響得到消除，可改善容器的絕熱性能，延長容器真空壽命。②抽氣時間短，節(jié)約大量的水、電和人力，提高設(shè)備利用率，降低產(chǎn)品成本。另外防止了水蒸氣對機械泵油的污染，節(jié)約更換泵油和避免使用液氮冷阱的開支，經(jīng)濟效果大。③工藝簡單，操作方便，不需要增加復雜的設(shè)備和材料，需要使用的氮氣來源方便，價格便宜，用量少，推廣應(yīng)用極為方便。
