Вакуумные камеры (вакуумные системы) – это ограниченное пространство, в котором находится вакуумная «чистая» среда. Область применения таких камер – создание уникальных условий во время проведения испытаний, то есть для полного разделения рабочей и внешней среды. В зависимости от вида оборудования, размеров, качества вакуума и дополнительных устройств, такие камеры могут применяться практически на любом предприятии или производстве. В настоящее время общий термин «вакуум» относится к любой области, имеющей давление в диапазоне от атмосферного до давления, на 9 порядков ниже атмосферного. Для удобства диапазон давлений подразделяется на несколько интервалов, обозначающих степень вакуума. Многие промышленные виды применения вакуума могут быть также классифицированы в соответствии со степенью вакуума.
Вакуумные камеры
Вакуумные камеры, в зависимости от предъявляемых требований, разделяют на следующие типы:
- низковакуумные камеры;
- высоковакуумные камеры;
- сверхвысоковакуумные камеры.
Серийный выпуск универсальных вакуумных систем осложняется необходимостью учитывать уровень поставленных задач и требований. С другой стороны, разработаны и выпускаются различные специализированные системы, предназначенные для выполнения определенных задач. Создание вакуумной системы без предварительного выяснения ее конкретного назначения представляет собой технически и экономически неоправданное занятие. При разработке технических требований к вакуумной установке необходимо знать следующее: тип рабочей камеры, ее размеры, число и вид механических вводов и их расположение, а также порядок величины ожидаемой скорости натекания газа со стенок камеры, особенно при проведении длительного эксперимента.
Далее следует определить требуемые характеристики вакуума, которые, в свою очередь, обусловливают способ откачки системы. К этим характеристикам относятся предельное разрежение и состав остаточного газа. Кроме того, важно заранее знать возможность повышения давления в процессе эксперимента (например, при очистке поверхности образца методами распыления или химического травления), степень допустимого загрязнения системы углеводородами, желательную длительность откачки системы, способы измерения полного давления и парциальных давлений всех компонент газовой среды и необходимую точность.
Следует принимать во внимание конструктивные особенности установки в целом, такие, как
- относительное расположение рабочей камеры, насосов и вакуумметров;
- места установки клапанов с целью рационального секционирования установки;
- наличие в установке устройств напуска газа;
- места расположения разъемных соединений, предусмотренных для облегчения замены узлов или их обслуживания.
Существуют и специальные требования, которые могут быть предъявлены к вакуумным установкам в особых случаях, такие как
- защита систем от магнитных полей,
- виброустойчивость,
- способность выдерживать резкие перепады температур, в том числе охлаждение до сверхнизких температур,
- наличие высоковольтных электрических вводов и т. п.
Необходимо учитывать общие требования ко всем сверхвысоковакуумным системам, такие, как выбор соответствующих высоковакуумных конструкционных материалов, а также снабжение установки необходимыми нагревательными устройствами для прогрева и дегазации. Важно также позаботиться об устройствах и мерах обеспечения безопасности обслуживающего персонала. Опасность работы с вакуумом обусловлена возможностью разрушения вакуумных резервуаров под действием атмосферного давления, возможностью электрического пробоя, взрыва системы и др.
Виды вакуумных камер
- Модульная. Зачастую материалом для конструкции выбирают нержавеющую сталь. К отличиям относятся жаростойкость до 100°С и диаметр камеры от 30 до 60 см.
- Кубическая. Материал – нержавеющая сталь. Жаростойкость имеет более высокие показатели по сравнению с предыдущим видом. Устройство вакуумной камеры включает в себя систему охлаждения, специальные вакуумные вводы, дополнительные стекла для контроля процесса внутри камеры. Также оборудование устойчиво к тепловым нагрузкам.
- Вертикальная. Предназначена для проведения экспериментов, требующих стабильности показаний уровня вакуума, – средний или низкий. Крышка вакуумной камеры дополнительно уплотнена с помощью витона.
- Горизонтальная. Материал для устройства подбирается в зависимости от процесса, который будет производиться. Этот тип камеры выдерживает температурный режим до 400°С. Дополнительным оборудованием служат вакуумные вводы, приборы для откачки и измерения показаний, а также смотровые стекла.
Камеры изготавливаются на производствах российских и иностранных партнеров, и отвечают мировым стандартам качества. Помимо поставки готовых решений, так же возможно производство камер по техническому заданию заказчика, оптимизированных под специальные применения. В свою очередь, специалисты ООО «Инженерные решения» помогут подготовить проект и подберут оптимальный комплект оборудования для создаваемой системы.
Наши специалисты будут рады ответить на Ваши вопросы.