真空烧结炉
新乡市利尔过滤技术有限公司是一家多年致力于金属烧结滤材研发与生产的专业化厂家,拥有国内数台大型真空设备,主要生产不锈钢金属烧结网和不锈钢纤维烧结毡,年产值几千万元。该过滤材料广泛应用于航空航天、石油、化工、化纤、冶金、制药、水处理、电子、汽车等领域,有着很高的优良特性。
早在上世纪90年公司主要骨干成员已经开始从事金属烧结滤材的研发,是国内最早使用真空烧结炉的厂家之一。在真空设备的维护保养方面颇有心得。现给大家叙述一下真空方面的基础知识。
一 真空概述
真空是指给定空间内的气体压强小于该地区一个标准大气压的气体状态。真空是稀薄的气体,与大气相比它有一系列优点,例如气体稀薄,氧气少,环境清洁,没有水气,气体分子密度小,各种气体运动无阻碍等等。利用真空环境,可以实现真空镀膜、真空输送、真空脱气、真空熔炼、抽除有害气体、空间模拟,以及化工、食品、医药、电机制造等工业的蒸馏、蒸发、干燥等等工业生产过程。由于上述的特点,在真空环境中进行某些工艺过程有着一些不可比拟的优点。
在真空状态下,气体的稀薄程度通常用压强值来表示,但在实际真空应用中,通常习惯用“压力”来代替“压强”作为气体稀薄程度的表示。现代真空技术能获得的气体压强为大气压至10-11Pa的真空。这是一个非常大的真空范围,而且各个真空应用部门所涉及的工作压强的范围不尽相同,因此任何一种类型的真空泵都不可能完全适用,现今只能根据不同的工作压强范围和不同的工作要求,使用不同类型的真空泵。为了使用方便以及经济性的要求,有时将各种真空泵按其性能要求结合起来,以机组形式出现。
真空泵是用以产生、改善和维持真空的装置。按工作原理,基本上分为气体传输泵及气体捕集泵。
常用的气体传输泵有:往复真空泵、旋片真空泵、定片真空泵、滑阀真空泵、液(水)环真空泵、罗茨真空泵、分子泵、喷射泵、 扩散泵、油增压泵。
常用的气体捕集泵有:吸附泵、离子泵、低温泵、吸气剂泵。
目前,世界上生产真空设备的有德国的莱宝(LEYBOLD)公司、西门子(SIEMENS)公司;美国的爱德华(EDWARDS)公司、斯都克斯(STOKES)公司、金尼(KINNEY)公司;法国的阿尔卡特(ALCATEL)公司;瑞士的巴尔察斯(BALZERS)公司;日本的日本真空株式会社(ULVAC)等等。
二 真空测量单位
A. 用绝对压力表示的方法
国际单位制中压力的单位是帕斯卡(Pa)。1 Pa的压力就是1m2面积上作用1N的力。
即 1 Pa = 1N/ m2
但是实际应用中,托(Torr)作为压力测量单位也普遍使用。
1Torr = 133.32 Pa
B. 用相对压力表示的方法
1. 用真空度的百分数作测量单位
δ% =
%
式中P的单位为Pa。
如果用Torr作为压力的单位,则上式应为:
δ% =
%
需要说明的是,真空度的百分数只是当压力高于100 Pa时才有意义。
3. 用负压值作测量单位
用负压值作测量单位源自于鼓风机行业,早期的测量工具是用U形计测得的,由于U形计的相对标准为大气,则存在测得的液位高度并不能直接反映为实际的压力,需要作进一步的换算,由此就产生了用负压值表示的压力单位。假定大气压力用P0表示,作业系统内的压力为P,负压值表示的压力为P1,则换算公式如下。
P1 = P–P0
P = P0+P1
例如某个用户需要的工作压力为–300 Torr,则他使用的实际压力为:
P = P0+P1=760+(–300)=460 Torr
需要指出的是随着鼓风机行业的发展,有很多使用者将负号省略,直接用无负号的单位来表示,此时一定要问清楚他使用的是实际工作的绝对压力还是相对压力。
目前真空应用中还存在其他一些绝对压力单位,为方便用户使用及查阅,现将各种单位的换算表列出,如表1所示
表1 压 力 单 位 换 算 表
|
|
帕
Pa
|
托
Torr
|
毫巴
mbar
|
大气压
atm
|
工程大气压
am
|
英寸汞柱
inHg
|
磅/英寸2
lb/in2
|
|
Pa
|
1
|
7.5×10-3
|
0.01
|
9.87×10-6
|
1.02×10-6
|
2.95×10-4
|
1.45×10-4
|
|
Torr
|
133.32
|
1
|
1.333
|
1.32×10-3
|
1.36×10-3
|
3.94×10-2
|
1.93×10-2
|
|
mbar
|
100
|
0.75
|
1
|
9.87×10-4
|
1.02×10-3
|
2.95×10-2
|
1.45×10-2
|
|
atm
|
101325
|
760
|
1013.3
|
1
|
1.0333
|
29.921
|
14.696
|
|
am
|
98066.3
|
735.56
|
980.66
|
0.967839
|
1
|
28.959
|
14.223
|
|
inHg
|
3386
|
25.4
|
33.86
|
3.34×10-2
|
3.453×10-2
|
1
|
4.91×10-1
|
|
lb/in2
|
6895
|
51.72
|
68.95
|
6.8×10-2
|
7.03×10-2
|
2.086
|
1
|