Справочник работника механического цеха - Каценеленбоген М.Е.
Скачать (прямая ссылка):
ЛИТЕРАТУРА
Gillepsie L. Н., S а х t i о n D. О. and Chapman F. М., New Design Data for Teflon, Machine Design, 1960, January 21 and February 18, 1960.
Течение газов в вакууме (см. Скорость откачки, стр. 345, газовые законы, стр. 130).
Течи, регулируемые и фиксированные. Иногда с целью контроля, калибровки, отбора пробы или заполнения системы газом необходимо дать возможность очень малым количествам воздуха или определенных газов просочиться внутрь вакуумной системы. В литературе приводится много ссылок на различные способы осуществления этой задачи; краткое перечисление нескольких работ приводится ниже.
Дж. Моррисон [Л. 1] рекомендует натекатель в виде пористых фарфоровых стержней, подобный описанному в [Л. 2]. Скорость потока газа через керамический стержень определяется давлением газа. Зазор регулируется смещением окружающей стержень ртути посредством поршня, управляемого магнитом. Таким способом можно поддерживать давление в области от 5 • 10-7 до 5 • 10—3 мм рт. ст. (6,7 • 10~5—0,67 н/м2) в вакуумной системе, непрерывно откачиваемой со скоростью приблизительно 2—3 л/сек-
Р. Дж. Форман [Л. 3] описывает вакуумный вентиль, уплотняющее действие которого зависит от степени контакта оптически полированны* стеклянных поверхностей. Регулировка вентиля зависит от разности температурных коэффициентов расширения деталей вентиля, возникающей при нагревании. Преимущества вентиля такого типа обусловливаются двумя причинами: во-первых, на уплотняющихся поверхностях не нужно использовать смазки, и, во-вторых, скорость течения газа через вентиль можно регулировать совершенно точно в широкой области скоростей натекания.
Дж. Моррисон [Л. 4] описывает метод изменения проводимости участка откачной системы — например, между лампой, содержащей геттер,
409
и вакуумпроводом. Для достижения максимальной чувствительности определения скорости газопоглощения геттера надо, чтобы проводимость вакуумной системы была приблизительно вдвое большей скорости газопоглощения. Для этого предназначается регулируемая течь, состоящая из двух пластин из нержавеющей стали, плоско отшлифованных для обеспечения хорошего контакта. В одной из пластин просверливают четыре отверстия различных диаметров, а другая пластина скользит по поверхности первой под действием винта, перемещаемого магнитом. Это позволяет поместить весь механизм в вакуум.
В (Л. 5] описывается высоковакуумный игольчатый вентиль, используемый 'в масс-спектрометре в качестве регулируемой течи для изменения скоростей потока газовых проб. Вентиль оборудован системой клина и рычага, позволяющей с высокой чувствительностью регулировать положение иглы. Поток через течь при давлениях в области работы масс-спектрометра должен быть молекулярным. Это можно получить посредством введения капиллярной трубки между образцом и течью. Течь может быть полностью закрыта, что упрощает конструкцию напускной системы и позволяет обойтись без специального вентиля.
В работе [Л. 6] рассматривается игольчатый вентиль, в котором переменным током приводится в действие соленоид, открывающий и закрывающий вентиль с удвоенной частотой 'падающего напряжения. Длина хода иглы ограничивается регулировочным винтом, поэтому поток газа можно регулировать от нуля до положения, при котором вентиль почти полностью открыт. Давление в вакуумной системе в области 10~5 мм рт. ст. можно регулировать с точностью, превосходящей показания ионизационного манометра. Вентиль позволяет осуществлять бесступенчатую и плавную регулировку при подаче в систему воздуха непосредственно из атмосферы.
Ряд аналогичных приборов описан в [Л. 7]. В [Л. 8] рассмотрены улучшенные конструкции натекателей газа через фарфоровый стержень.
Регулируемый натекатель, основанный на эффекте диффузии водорода через палладий (см. также стр. 81, 82), описан © [Л. 9].
В [Л. 10] описывается относительно простой регулируемый капиллярный вентиль-натекатель, в котором газовый поток регулируется изменением температуры газа в капилляре. Устройство не содержит движущихся частей, что допускает регулировку газового потока на расстоянии. Фактический регулируемый поток в этой работе сравнивается с теоретически (предсказанным; результатом исследования является калибровочная кривая. Приблизительные пределы применения двух подобных небольших натекателей, сконструированных автором, для воздуха составляли соответственно 40 — 180 мкл/сек и 4—20 мкл/сек.
Стеклянные капиллярные натекатели с исключительно малыми скоростями течения газовых потоков описаны в [Л. И]. Точность определения скоростей натекания определяется разрешающей способностью оптической системы, используемой при измерении диаметра отверстия.
ЛИТЕРАТУРА
1. М о г г i s о n J., Rev. Sci. Instr., 1953, v. 24, p 230.
2. Hagstrom H. D. and Weinhard H. W., ibid., 1959, v. 21, p. 399.
3. F о r m a n R. J., ibid., 1953, v. 24, p. 326.
4. M о r r i s о n J., ibid., 1953, v. 24, p. 546.
5. В a b e 1 а у E. F. and Smith L. A., ibid., 1953, v. 24, p. 508.
6. S t i n e 11 A. J., ibid., 1953, v. 24, p. 883.
7. Urry G. and Urry W. H., ibid., 1956, v. 27, p. 819.
