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发布时间:2021-11-21 14:48:05
关于真空检漏
漏孔的气流特性
气体流经漏孔的过程是很复杂的,可能包含有粘滞流、过渡流及分子流三种流动状态。主导流动状态与漏孔的几何尺寸、气体的种类、漏孔两端的压力及环境温度有关。设环境温度T=296K,入口压力p2=1.01×105Pa,出口压力p1《p2,漏孔长L,直径d的均匀圆截面导管型漏孔,其对空气的漏率及可视流动状态
检漏方法的分类
检漏方法很多,根据被检件所处的状态可分为充压检漏法、真空检漏法及其它检漏法。
充压检漏法:在被检件内部充入一定压力的示漏物质,如果被检件上有漏孔,示漏物质便从漏孔漏出,用一定的方法或仪器在被检件外部检测出从漏孔漏出的示漏物质,从而判定漏孔的存在、位置及漏率的大小,此即充压检漏法。
真空检漏法:被检件和检漏器的敏感元件处于真空状态,在被检件的外部施加示漏物质,如果有漏孔,示漏物质就会通过漏孔进入被检件和敏感元件的空间,由敏感元件检测出示漏物质,从而可以判定漏孔的存在、位置利漏率的大小,这就是真空检漏法。
其它检漏法:被检件既不充压也不抽真空,或其外部受压等方法归入其它检漏法。背压法就是其中主要方法之一。
所谓“背压检漏法”是利用背压室先将示漏气体由漏孔充入被检件,然后在真空状态下使示漏气体再从被检件中漏出.以某种方法(或检漏仪)检测漏出的示漏气体,判定被检件的总漏率的方法。
氦检漏法
氦质谱检漏法是采用氦气作为示漏气体,由于氦气的荷质比小,在检漏过程中不受其它气体的干扰,因此,它是一种反应灵敏,能检出极微小漏孔的选择性检漏方法。它的小可检漏率为10-12Pa.m3.s-1。
运用质谱原理制成的仪器称为质谱仪。质谱仪原理是:通过其部件质谱室,使不同质量的气体变成离子并在某种场中运动后,不同荷质比的离子在场中彼此分开,而相同荷质比的离子在场中汇聚在一起,如果在适当位置安置接受器接受所有这些离子,就会得到按照荷质比大小,依次分开排列的质谱图,这就是质谱。专门设计的把氦示踪气体进行检漏的质谱仪称为氦质谱检漏仪。氦质谱检漏仪的原理是,当一个带电质点(正离子)以一定速度V进入均匀磁场的分析器中后,如果速度V的方向和磁场H的方向相垂直,它的运动轨迹为圆,不同质合比(m/e)的粒子在磁场中有相应的运动轨迹,这样,不同荷质比的带电粒子在磁场运动后会分开,如果在粒子运动路径中安装一块挡板将其他粒子挡掉,而在氦粒子的运动路径开一个狭缝而被接收极接收形成氦离子流。并经过放大器放大而被测量仪指示出来。检漏时,氦气进入检漏仪氦质谱室中,使仪器发生灵敏的反应,产生检漏的作用。
由于空气中氦气,氦质谱仪的本底电流及噪音也很少,因此可将示漏氦气的信号尽量放大而不怕空气的影响,这样可以测出极为弱小的讯号,从而检出的漏孔;由于氦气是惰性气体,具有分子小,质量轻,扩散快,穿透性强,响应快且稳定,加之不起化学作用,不污染工件,操作安全等特点,导致使用氦质谱检漏仪技术(简称氦检技术)日益受到重视而被广泛应用在空调两器生产上。
真空泄漏中的实漏、虚漏、外漏、内漏
外漏和内漏
我们平时所讲的泄漏一般是指外漏,即从真空腔体或管道的外部向内部泄漏;而内漏是指两个本应隔离的真空腔室之间,通过阀门隔离的两段真空管道之间,或真空腔室与管道之间,发生了泄漏。
罗茨泵上方的阀门在高真空时应该是关闭的,如果该阀门关闭不严,高真空时气体就会从阀门的下面向右侧泄漏,这种泄漏就是内漏。和外漏类似,内漏也会造成高真空抽气时间延长、极限真空变差等问题。
外漏可以方便地通过检漏仪直接找到,而内漏却只能通过分段保压等方式做预判断,然后拆掉的阀门一侧的管道,然后再进行检漏(或者在阀门的一侧连接检漏仪,向另一侧的管道内充入氦气进行检漏)。
动态泄漏
真空系统中有运动传递的地方会采用动密封,这些动密封结构,很有可能在静态的时候密封良好而运动的时候产生泄漏;比如采用橡胶轴封做动密封(阀杆与阀体之间)的阀门,就比较容易发生这种现象。这种现象发生的概率不高,不过由于检漏时阀门一般是处于打开或关闭的某一个状态,这种动态泄漏很难被发现。
对于非常关键的工艺,选择波纹管密封的阀门可以大大减小出现动态泄漏的概率;如果选用的还是轴封做密封的阀门,在检漏时,向阀杆位置喷氦的同时,操作阀门进行动作,也可以很快地判断该阀门是否存在动态泄漏。
值得注意的是,真空腔体检漏的要求较高,不仅需要操作者具备扎实的基础知识、丰富的操作经验,而且现场情况也复杂多变。因此,出现问题,好寻求公司人员的帮助。
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