了解真空泄漏中的實(shí)漏、虛漏、外漏、內(nèi)漏
發(fā)表時(shí)間:2022-12-30
大部分真空系統(tǒng)的表現(xiàn)會(huì)隨時(shí)間的推移而變化,特別是用于生產(chǎn)的真空設(shè)備,幾乎不可避免地會(huì)發(fā)生真空度下降等問(wèn)題,造成這些問(wèn)題的一個(gè)很常見(jiàn)的原因就是泄漏。
定期的泄漏檢測(cè)很重要
大的泄漏通常會(huì)非常明顯:真空腔體壓力未按正常速度下降,或者極限壓力明顯高于正常值。然而,有些時(shí)候,由于真空泵可以輕松處理泄漏氣體造成的氣載,小的泄漏很難被發(fā)現(xiàn),這時(shí),即使真空計(jì)的讀數(shù)仍然在正常的水平,泄漏的出現(xiàn)仍有可能為真空腔體帶來(lái)期望之外的氣體(如氧氣),這些氣體有時(shí)候會(huì)對(duì)工藝過(guò)程(比如某些鍍膜工藝)帶來(lái)非常嚴(yán)重的影響。所以,無(wú)論真空系統(tǒng)的壓力是否有明顯下降,都應(yīng)該定期進(jìn)行泄漏檢測(cè)。
實(shí)漏和虛漏
并非所有的抽氣時(shí)間延長(zhǎng)、極限壓力下降都是因?yàn)樾孤?,在使用檢漏儀檢漏前,有必要了解一下如何判斷真空設(shè)備是否真的發(fā)生了泄漏。
真空腔室的內(nèi)壁或腔室內(nèi)壁附著的污染物,在真空下持續(xù)的釋放出氣體,這種現(xiàn)象被稱為放氣。當(dāng)真空腔室內(nèi)部存在死空間,并且該死空間通過(guò)一個(gè)狹長(zhǎng)的通道與腔室內(nèi)部連通時(shí),死空間內(nèi)的氣體在真空下也會(huì)緩慢的釋放出來(lái),形成類似于放氣或泄漏的現(xiàn)象,通常把這種現(xiàn)象叫做虛漏。
真實(shí)的泄漏可以通過(guò)檢漏找到,放氣也可以通過(guò)清洗真空腔體內(nèi)表面而解決,而虛漏一旦產(chǎn)生,很難被發(fā)現(xiàn),需要在設(shè)計(jì)和制造時(shí)盡量避免容易產(chǎn)生虛漏的結(jié)構(gòu)或工藝。
外漏和內(nèi)漏
我們平時(shí)所講的泄漏一般是指外漏,即從真空腔體或管道的外部向內(nèi)部泄漏;而內(nèi)漏是指兩個(gè)本應(yīng)隔離的真空腔室之間,通過(guò)閥門(mén)隔離的兩段真空管道之間,或真空腔室與管道之間,發(fā)生了泄漏。
下圖是一個(gè)典型的擴(kuò)散泵抽氣機(jī)組,羅茨泵上方的閥門(mén)在高真空時(shí)應(yīng)該是關(guān)閉的,如果該閥門(mén)關(guān)閉不嚴(yán),高真空時(shí)氣體就會(huì)從閥門(mén)的下面向右側(cè)泄漏,這種泄漏就是內(nèi)漏。和外漏類似,內(nèi)漏也會(huì)造成高真空抽氣時(shí)間延長(zhǎng)、極限真空變差等問(wèn)題。
外漏可以方便地通過(guò)檢漏儀直接找到,而內(nèi)漏卻只能通過(guò)分段保壓等方式做預(yù)判斷,然后拆掉可疑的閥門(mén)一側(cè)的管道,然后再進(jìn)行檢漏(或者在可疑閥門(mén)的一側(cè)連接檢漏儀,向另一側(cè)的管道內(nèi)充入氦氣進(jìn)行檢漏)。
動(dòng)態(tài)泄漏
真空系統(tǒng)中有運(yùn)動(dòng)傳遞的地方會(huì)采用動(dòng)密封,這些動(dòng)密封結(jié)構(gòu),很有可能在靜態(tài)的時(shí)候密封良好而運(yùn)動(dòng)的時(shí)候產(chǎn)生泄漏;比如采用橡膠軸封做動(dòng)密封(閥桿與閥體之間)的閥門(mén),就比較容易發(fā)生這種現(xiàn)象。這種現(xiàn)象發(fā)生的概率不高,不過(guò)由于檢漏時(shí)閥門(mén)一般是處于打開(kāi)或關(guān)閉的某一個(gè)狀態(tài),這種動(dòng)態(tài)泄漏很難被發(fā)現(xiàn)。
對(duì)于非常關(guān)鍵的工藝,選擇波紋管密封的閥門(mén)可以大大減小出現(xiàn)動(dòng)態(tài)泄漏的概率;如果選用的還是軸封做密封的閥門(mén),在檢漏時(shí),向閥桿位置噴氦的同時(shí),操作閥門(mén)進(jìn)行動(dòng)作,也可以很快地判斷該閥門(mén)是否存在動(dòng)態(tài)泄漏。
值得注意的是,真空腔體檢漏的要求較高,不僅需要操作者具備扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)、豐富的操作經(jīng)驗(yàn),而且現(xiàn)場(chǎng)情況也復(fù)雜多變。因此,出現(xiàn)問(wèn)題,最好尋求真空專業(yè)人員的幫助。