真空腔体是保持内部为真空状态的容器,真空腔体的制作要考虑容积、材质和形状。不锈钢是目前超高真空系统的主要结构材料。其中300系列不锈钢(表1)是含Cr10%——20%的低碳钢,具有优良的抗腐蚀性、放气率低、无磁性、焊接性好、导电率和导热率低、能够在-270——900℃工作等优点,在高真空和超高真空系统中,应用普遍。近年来,为了降低真空腔体的制作成本,采用铸造铝合金来制作腔体也逐渐普及。另外,采用钛合金来制作特殊用途真空腔体的例子也不少。为了减小腔体内壁的表面积,通常用喷砂或电解抛光的方式来获得平坦的表面。超高真空系统的腔体,更多的是利用电解抛光来进行表面处理。焊接是真空腔体制作中非常重要的环节之一。为避免大气中熔化的金属和氧气发生化学反应从而影响焊接质量,通常采用氩弧焊来完成焊接。氩弧焊是指在焊接过程中向钨电极周围喷射保护气体氩气,以防止熔化后的高温金属发生氧化反应。超高真空腔体的氩弧焊接,原则上必须采用内焊,即焊接面是在真空一侧,以免存在死角而发生虚漏。为避免大气中熔化的金属和氧气发生化学反应从而影响焊接质量,通常采用氩弧焊来完成焊接。上海铝合金真空腔体设计
真空腔体安全阀安装六项要求:
1.额定蒸发量大于0.5t/h的锅炉,至少应安装两个安全阀;额定蒸发量小于或等于0.5t/h的锅炉,至少应安装一个安全阀。可分离式省煤器和蒸汽过热器的出口必须安装安全阀。
2.安全阀应垂直安装在汽包和集箱的比较高的位置。在安全阀和汽包或集箱之间,不应有取蒸汽的出口管道和阀门。
3.杠杆式安全阀应有防止重锤自行移动的装置和限制杠杆偏移的导向架。弹簧式安全阀应有一个提手和一个防止调节螺钉被随意转动的装置。
4.额定蒸汽压力小于或等于3.82MPa的锅炉,安全阀的喉径不应小于25mm额定蒸汽压力大于3.82MPa的锅炉,安全阀的喉径不应小于20mm。
5.安全阀与锅炉之间的连接管的横截面积不得小于安全阀入口的横截面积。如果几个安全阀一起安装在一个直接连接到汽包的短管上,短管的横截面积不应小于所有安全阀排气面积的1.25倍。
6.安全阀一般应配有排气管,排气管应直通安全地点,并有足够的截面积,保证排气畅通。安全阀的排气管底部应装有连接到安全地方的排水管,排气管和排水管上不允许安装阀门。 太远镀膜机腔体设计畅桥真空科技是一家专业从事真空设备的设计制造以及整合服务的提供商。
特材真空腔体设备主要应用于中、真空及高真空,如今已经成为我国腔体行业中颇具竞争力和影响力设备之一。据资料,特材真空腔体是使得内侧为真空状态的容器,许多工艺均需要在真空或惰性气体保护条件下完成,因此该设备则成为了这些工艺中的基础设备。按照真空度,根据国标真空被分为低真空(100000-100Pa)、中真空(100-0.1Pa)、真空(0.1-10-5Pa)、超高真空(10-5-10Pa)。中真空主要是力学应用,如真空吸引、重、运输、过滤等;低真空主要应用在隔热及绝缘、无氧化加热、金属熔炼脱气、真空冷冻及干燥和低压风洞等;真空主要应用于真空冶金、真空镀膜等领域;超高真空应用则偏向物理实验方向。其中,较低真空度领域使用的特材真空腔体真空密封要求较低、采用外部连接的万式就可以了,且往往体积较小,因此总体科技含重较低、利润率水半也相对较差。中真空甚至越高的真空所需的真空腔则工艺越加复杂,进入门槛高,所以利润率也相对明显较高。
在科技飞速发展的现在,很多科学仪器与设备都需要在一定的真空环境下工作,真空腔体为敏感的元器件提供真空环境,保证其正常工作,因此,真空腔体的设计成为了整个真空系统设计非常重要的部分。
现有的高真空度真空腔体设计形状多种多样,材料以不锈钢、铝合金、钛合金为主。铝合金重量轻、加工成本低,但由于其质地较软无法使用刀口密封方式,只能使用橡胶圈密封的方式;铝合金材质的真空腔体优点是拆装方便,不足之处是只能使用橡胶圈密封,密封方式单一,铝合金材质和橡胶圈都有很大的放气率,温度适应性差,无法使用熔融焊工艺,因此适用范围窄。钛合金重量轻但加工成本高,焊接难度大、焊接方式受限,无法用于方形真空腔体加工。不锈钢材料出气率低、机械性能好,并且熔融焊接性能好,加工成本低,在高真空度真空腔体设计中被普遍应用。 真空腔体的工作原理基于真空环境下的特殊物理和化学性质。
不锈钢真空腔体功能划分集中,主要为生长区,传样测量区,抽气区三个部分。对于分子束外延生长腔,重要的参数是其中心点A的位置,即样品在生长过程中所处的位置。所以蒸发源,高能电子衍射(RHEED)元件,高能电子衍射屏,晶体振荡器,生长挡板,CCD,生长观察视窗的法兰口均对准中心点。蒸发源:由钨丝加热盛放生长物质的堆塌,通过热偶丝测量温度,堆锅中的物质被加热蒸发出来,在处于不锈钢真空腔体中心点的衬底上外延形成薄膜。每个蒸发源都有其各自的蒸发源挡板控制源的开闭,可以长出多成分或成分连续变化的薄膜样品。为完成超高真空,要对腔体进行150~250℃的高温烘烤,以促使材料外表和内部的气体尽快放出。湖北真空烘箱腔体销售
不锈钢真空腔体具有抗腐蚀性、放气率低、无磁性、焊接性好、导电率和导热率低等优点。上海铝合金真空腔体设计
真空腔体几种表面处理方法:
喷丸:喷丸即使用丸粒轰击工件表面并植入残余压应力,提升工件疲劳强度的冷加工工艺。喷砂:喷砂是利用高速砂流的冲击作用清理和粗化基体表面的过程,即采用压缩空气为动力,以形成高速喷射束将喷料(铜矿砂、石英砂、金刚砂、铁砂、海南砂)高速喷射到需要处理的工件表面,使工件表面的外表面的外表或形状发生变化。
机械抛光:机械抛光是靠切削、材料表面塑性变形去掉被抛光后的凸部而得到平滑面的抛光方法,一般使用油石条、羊毛轮、砂纸等,以手工操作为主,特殊零件如回转体表面,可使用转台等辅助工具,表面质量要求高的可采用超精研抛的方法。超精研抛是采用特制的磨具,在含有磨料的研抛液中,紧压在工件被加工表面上,作高速旋转运动。利用该技术可以达到表面粗糙度Ra0.008μm,是各种抛光方法中比较高的,光学镜片模具常采用这种方法。 上海铝合金真空腔体设计