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低温挡板与大型真空系统
发布时间:2022-06-22点击量:153

在大型真空系统里,真空获得组件可由多种型号的真空泵组成,且一定包含带罗茨泵的前级真空泵。不同型号和尺寸的真空泵组合多样化,使得工作真空度和抽气能力能够满足真空工艺要求。

真空系统中,可凝性蒸气的凝结与蒸发,会影响真空系统的真空度和真空泵的抽速性能,若在真空泵内凝结还可能造成泵的损伤。而超低温冷阱对可凝性气体可以实现高效捕集,有效避免上述问题。

冷阱也叫冷凝捕集器,利用超低温表面来捕集可凝性蒸气,一般安装于主泵入口与真空室之间的管路上,可以有效捕集来自真空室内的可凝性蒸气以及来自真空泵的返流蒸气。冷阱的效果主要取决于其结构以及所使用冷壁的温度,面积越大,温度越低,效果越好。

低温档板在真空系统的应用示意图.jpg

在真空应用中,为实现良好的冷凝捕集效果,在冷阱的选择与设计中,应当注意以下几个方面:

1、冷凝部位应具有较大的冷凝面积;

2、结构为光学密闭,防止蒸气分子直线通过;

3、真空锥塔设计,保证尽可能大的流导;

4、制冷绝热设计,尽量少的冷量消耗;

5、清洗拆装方便。

水汽捕集泵现场图.png

例如,大型空间环境模拟设备,就是超大型真空系统,主要用于整星级或飞船级等航天器的地面测试试验,验证航天器结构设计、温控设计的正确性及其对太空环境的正确性。目前世界上有几十台大型空间环境模拟试验设备,分布在美国、俄罗斯、欧洲、中国、日本,以满足大型应用卫星及载人航天器空间环境试验的需要。

真空环境模拟:真空度10-2~10-6Pa,包含真空泵组、真空阀门、真空测量仪器、气体分析仪器等;冷黑环境模拟:采用液氮、气氮系统、混合工质制冷、自复叠制冷等。

我国的大型空间环境模拟设备,极大提升了大型航天器真空试验的能力,真空容器尺寸很大,比如φ9m×9m、φ10m×12m、φ17m×32m等规格。在真空度、热沉温度、自动化程度等方面已接近或超过国外大型空间环境模拟设备水平,为空间站核心舱、实验舱及后续大型航天器发射提供有力保障。

长流仪器自主知识产权的VaporCold系列深冷设备,作为真空冷阱和低温热沉组件,多次配套应用于空间环境模拟设备。

水汽捕集泵操作面板.jpg

 VaporCold系列深冷水汽捕集器,采用自复叠制冷技术,最低温度可达-150℃,专业设计的低温盘管(Cryo Coil)或低温挡板(Cryo Baffle),广泛应用于各种真空系统,性能达到或超过美国PolyCold自复叠制冷系统。

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