Стеклодувное дело и стеклянная аппаратура для физикохимического эксперимента - Зимин В.С.
Скачать (прямая ссылка):
5 отверстий (диаметром 2,5—3 мм).
Рассчитав и изготовив все детали, приступают к сборке насоса. Сначала сопло 1 впаивают тарельчатым спаем в трубку сопла 2, полученную заготовку аналогично впаивают в трубку сопла 3. Для удобства впаивания трубки всех сопел должны быть удлиненными и иметь снизу отверстия. После окончания работ по впаиванию и остывания лишнюю часть сопел 2 и 3 отрезают, а у сопла 1 кончик оттягивают в трубочку диаметром до 5 мм. Затем из двух трубок и спирали делают трубку переменного сечения 4 и развертывают нижний и верхний торцы тарелочкой. После этого трубку 4 закрепляют при помощи хватка в трубке 5 (диаметром 36—38 мм) и спаивают нижнюю часть трубки 4 со стенками трубки 5 тарельчатым спаем по месту 6. Сразу же, не давая остыть спаю, отделывают нижнюю часть насоса, выдувая ее в грушевид-
18В
ный шарик, к которому припаивают отвод 10 и оливку 9. После охлаждения верхнюю часть трубки 4 спаивают со стенками трубки 5 тарельчатым спаем и раздувают верхний шарик (диаметром 40—42 мм). В отверстие полученного шарика вставляют заготовку из трех сопел и простым внутренним спаем впаивают ее. Затем
припаивают трубку 7 и оливку 8. Операции по отделке верхней части насоса проводят на пламени средней величины, все время подогревая тарельчатый спай и удерживая его в состоянии, близком к размягчению стекла.
Окончив все операции по спаиванию, изделие обогревают в пламени горелки и отделанную часть насоса помещают в печь для отжига, разогретую до температуры отжига исходного стекла. Изготовленный резервуар 11 припаивают к насосу после отжига.
Для обеспечения успеха при изготовлении подобных насосов необходимо строго соблюдать правила пропайки тарельчатых спаев (см. § 33) и точно рассчитать размеры сопел, установить зазоры, выдержать центровку прибора.
На рис. 95 показаны одноступенчатые насосы Ленгмюра (с одним соплом), обычно работающие попарно и соединяемые последовательно. Предельное давление, получаемое насосами Ленгмюра, равно 10-7 торр (105 Па).
Стеклянный диффузионный насос (масляный). Насос марки СДН-1, выпускаемый заводом «Химлаборприбор», широко применяется в лабораторной практике. Он работает на масле с давлением пара ЫО-8—1 • 10—6 торр (^ 1 * 10—8—1-10-4 Па) при 20 °С (ВКЖ-94, октойл и др.) с воздушным охлаждением.
При необходимости такой насос можно изготовить в стеклодувной мастерской. Прежде всего готовят детали (рис. 96), а затем спаивают их на пламени горелки.
Рис. 95. Одноступенчатые насосы Ленгмюра.
187
Деталь / делают из трубки диаметром 15—18 мм, верхнюю часть ее составляют из пяти или шести грибовидных резервуаров; нижнюю часть — из грушевидной колбы (диаметром 45—50 мм). Деталь 3 делают из трубки диаметром 25 мм; внутрь ее впаивают конусообразное сопло. Зазор между стенками трубки и стенками
Рис. 96. Последовательность изготовления масляного диффузионного насоса:
/, 2, 5 —детали насоса; 4 —колбочки с грибовидным верхом; 5. 6—отводы.
широкой части конуса сопла должен составлять 1,5—2 мм. К узкому концу сопла (снаружи трубки) припаивают грушевидную колбу с отводами. Деталь 2 впаивают внутренним спаем в грушевидную колбу детали 1 так, чтобы зазор между стенками трубки детали 2 и стенками трубки детали 1 составлял 2—2,5 мм. Не снимая с пламени горелки, к полученной заготовке (из деталей
1 и 2) припаивают деталь 3 тройниковым спаем. Деталь 3 располагают под небольшим углом наклона по отношению к детали 1, а затем припаивают отвод 6. После изготовления грушевидной колбочки 4 с грибовидным верхом узкие трубки (диаметром 5—6 мм) насоса спаивают между собой, как показано на рис. 96. В нижние отводы всех трех грушевидных колбочек вставляют спирали из нихромовой проволоки. Спирали пропаивают через стекло при помощи молибденовых стержней, предварительно сваривая нихром с молибденом латунью.
188
Особое внимание следует уделять донышкам колбочек: если сни изготовлены неправильно, то при эвакуации из насоса воздуха они могут растрескаться. Каждое плоское донышко должно быть толще остальных стенок колбочек на 1—1,5 мм, а плечики вблизи дна должны быть округлые и толстостенные. После подсоединения
Рис. 97. Водоструйные насосы:
А—два варианта насоса (/ — сопло № I; 2—сопло №2); Б—-сдвоенный насос;-В—насос для создания повышенного давления.
насоса к откачиваемому объему внутрь его заливают вакуумное масло так, чтобы оно полностью закрыло нихромовые спирали. Масло тренируют в течение 2—3 ч при пониженном давлении в холодном состоянии, откачивая растворенные в нем газы форваку-умным насосом, а затем при нагревании, постепенно увеличивая нагрев спиралей. Когда масло перестанет пениться (не будут появляться пузыри газа), процесс обезгаживания можно считать законченным.
Водоструйные насосы. В лабораторной практике довольно часто пользуются водоструйными насосами, с помощью которых можно получить давление 10 мм рт.ст. (10 торр « 1333 Па). Эти насосы очень просты в изготовлении. Главное при их выполнении — соблюдать точные размеры сопла, зазора между ним и стенками трубки, точно центровать детали. На рис. 97, А показаны схемы водоструйных насосов и указаны их параметры. На рис. 97, Б показан сдвоенный водоструйный насос. Водоструйный насос при небольшом изменении его конструкции (рис. 97, В) можно использовать для нагнетания воздуха в рабочий объем под .небольшим давлением.
