LINUX.ORG.RU

Получение высокого вакуума без турбомолекулярного насоса — как?

 , ,


0

1

Сейчас у меня вакуумная система представляет собой насос Комовского с прикрученным к нему электромотором, хорошим вакуумным маслом и охлаждаемым до -10 по Цельсию. Чиллер работает не только на охлаждение насоса, морозилка собирает конденсат из откачиваемого обьема.

Форвакуум у меня получается, в принципе, неплохой для такого говна – 1-2Па.

Вот только мне нужен вакуум по-сильнее.

Денег и варианта найти рабочий турбомолекулярник – нет.

Вопрос – есть ли альтернативы которые можно собрать «на коленке»? Да, знаю про паромаслянные, но не смог найти методику расчёта или готовый проверенный конструктив.

Вопрос, что есть по различным плазменным/ионным насосам? Высокие напряжения различной мощности не проблема, магнетрон в загашнике тоже валяется.

Варианты решения проблемы у меня пока такие:

  • МГД-насос. Водяное охлаждение электродов я обеспечу, магнитное поле под 1.5 Тл – тоже. Остается вопрос с геометрией системы и с её эффективностью при снижении давления – я не уверен как поведет себя тлеющий разряд при снижении давления. Он уже при 1Па зажигается хуже, чем при 10Па, что будет дальше – ХЗ.
  • Ионный насос. В большинстве статей упоминается такое приспособление в комплекте с газопоглощающими металлическими ловушками и применяются для сверхвысокого вакуума. Есть ли конструктивы для работы при низком вакууме?

В итоге хочется иметь давление в системе 1-10 мПа или ниже.

МГД начинают эффективно работать при более высоком вакууме. Примерно 1е-4 торр.

Нет денег — нет высокого вакуума. И диффузионный (масляный) пожалуй самый недорогой вариант.

greenman ★★★★★
()

ну в лабораторных условиях можно так: стехиометрическая смесь кислорода и водорода осторожно поджечь (ну лучше при низкой температуре) лед осторожно убрать а образуется только он, давление будет сильно пониженное (газы то выгорели), ну это в лабороторных условиях м. б.

XoFfiCEr ★★☆☆
()
Ответ на: комментарий от greenman

МГД начинают эффективно работать при более высоком вакууме.

Ты про энергетическую эффективность или о производительности? Мне, в принципе, просрать киловатт туда-сюда не особо накладно…

Что насчёт мощного ионного? Есть несколько лантановых катодов из рентгеновских трубок, кажется.

timdorohin ★★★★
() автор топика
Ответ на: комментарий от greenman

Похоже на то, это ионникам требуется высокий вакуум – они в основном используются для получения сверхвысокого.

А вот насчёт МГД у меня только предположения, я не могу найти информацию о том, что их используют в качестве вакуумных насосов. А вот о использовании в качестве двигателя для космических аппаратов инфы много…

timdorohin ★★★★
() автор топика
Ответ на: комментарий от greenman

Я надеюсь что сюда заглянет кто-то, кто может просветить по теме МГД-машин, инфы в сети довольно мало.

В том числе и потому, что это настоящая rocket science

timdorohin ★★★★
() автор топика

Заполнить чистым кислородом вместо воздуха перед вакуумированием, потом туда чего-нибудь легкоокисляемого вдуть, влить, всыпать, но чтобы получающийся оксид был твёрдым. Долго ждать, чтобы прореагировало всё.

Ну ещё может быть газ ионизировать можно и потом электростатикой притянуть в ловушку.

Stanson ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от Stanson

Это для «статического» вакуума. Очень герметичный сосуд должен быть.

Для такого есть титановые сублимационные насосы. Но опять же, начинают работать на достаточно высоком вакууме.

greenman ★★★★★
()
Последнее исправление: greenman (всего исправлений: 1)
Ответ на: комментарий от timdorohin

Есть ещё и такой вариант — крио-насос. Но опять же, надо получить Т несколько кельвин выше абсолютного ноля, что без оборудования нереально.

greenman ★★★★★
()
Последнее исправление: greenman (всего исправлений: 1)
Ответ на: комментарий от greenman

Очень герметичный сосуд должен быть.

иногда дешевле течеискатель купить и проверить на наличие течи, а не постоянно подкачивать давление

ZERG ★★★★★
()

Как все запущено.

Сходи в библиотеку и поищи книги по вакуумной технике.

Обычно дешевая схема вакуумирования представляет из себя следующие ступени:

  1. форвакумный насос, обычно механический. Лучшие экземпляры качают до 1^-3 мм рт ст.
  2. Потом идет парамасленный диффузионный, как самый дешевый и довольно эффективный. Нужно только масло хорошее и не сжечь его. Ну и охлаждаемая ловушка. может откачать до 1^-5 мм.
  3. А вот дальше уже пошли нюансы. Можно сублимационный титановый. Можно просто вымораживающих ловушек наставить (если у тебя жидкого азота завались). Ну и дальше уже всякая экзотика типа турбомолекулярных, гетерных и т. д. Тут уже и до 1^-7 и 1^-11 можно дожать.
yax123 ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от greenman

Очень герметичный сосуд должен быть.

Да вроде для дельты всего в одну атмосферу это не сильно большая проблема. Тем более что давление снаружи, а не изнутри. Хотя, конечно, от конструкции этой вакуумной камеры зависит.

Stanson ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от quickquest

«натурального вакуума

Вот у меня есть герметичный сосуд с «натуральным вакуумом» на 1^-10 мм. как мне «перелить» его в мой ненаглядный изотопный масспектрометр?

yax123 ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от yax123

Бы ли бы у меня деньги и возможность купить – я бы взял нормальный двухступенчатый пластинчато-роторный форвакуумник и турбомолекулярный, подобная система может до 10^-6 Па откачать без проблем.

Потом идет парамасленный диффузионный, как самый дешевый и довольно эффективный.

Я в самом начале писал:

Да, знаю про паромаслянные, но не смог найти методику расчёта конструкции или готовый проверенный конструктив.

Сделать я смогу, купить – без шансов. Я не в РФ и на помойке по месту ту ничего не найти, я едва нашёл тот же насос Комовского.

Спрашивал я про разнообразные плазменные и ионные насосы потому, что не хотелось бы иметь органику в камере.

timdorohin ★★★★
() автор топика
Ответ на: комментарий от yax123

как мне «перелить» его в мой ненаглядный изотопный масспектрометр?

Элементарно, Ватсон, методом сообщающихся сосудов, при условии, что «натурального вакуума» во много раз больше, чем тебе нужно, например объёма возвращаемой ступени ракеты Маска тебе должно хватить.

Ещё могу предложить вакуумопровод аналогичный космическому лифту ©, неиссякаемый источник, излишки вакуума можешь продавать на экспорт и грести деньги лопатой :)

quickquest ★★★★★
()

А если добавить ему ещё одну ступень и на выходе поставить второй такой же? :) Можно ещё попробовать положить кусочек лития. Он прореагирует со всем кислородом, азотом и водой из объема. Но не быстро.

vitruss ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от vitruss

Вполне. А для ускорения процесса можно раскатать в блинчик, нарезать, подогреть.

Dorif ★★
()
Ответ на: комментарий от vitruss

тогда уж лучше натрий или калий, оные вполне доступны и эффективнее лития.

или даже так кальций и оксид кальция (негашенная известь) она очень эффективно поглощает воду даже в виде паров.

XoFfiCEr ★★☆☆
()
Последнее исправление: XoFfiCEr (всего исправлений: 1)
Ответ на: комментарий от vitruss

Да виноват, вообще то реагирует но при нагревании. В моем предложение по химическому вакууму я предлагал наоборот охлаждать тогда и не так сильно бумкнет. Но с азотом тоже можно что то придумать.

XoFfiCEr ★★☆☆
()

Присмотрись к дифузионным насосам на парах масла, если не смущает масло (хотя у тебя масло и так есть).

metaprog
()
Ответ на: комментарий от metaprog

Да, знаю про паромаслянные, но не смог найти методику расчёта или готовый проверенный конструктив.

У тебя чертёж паромаслянного насоса есть?

timdorohin ★★★★
() автор топика
Ответ на: комментарий от timdorohin

Чертежа лично у меня нет, но их принцип действия довольно несложный - нагреватель с маслом и сопла, через которые струя пара выходит, засасывая за собой частицы из откачиваемого объема. Такие насосы должны продаваться, неужели их нигде нет? Кстати, вакуум около 10 в -3 Паскаля.

metaprog
()
Ответ на: комментарий от metaprog

Я живу в такой жопе что едва нашёл насос комовского.

принцип действия довольно несложный

Принцип не сложный, а на деле там струя пара должна быть сверхзвуковой, она должна остывать с достаточной скоростью,и т.д. и т.п.

timdorohin ★★★★
() автор топика

Как по мне, так какие-то одновременно нереализуемые требования

разные типы насосов то не просто так придумали и люди заморачиваются не на ровном месте. Желаемое давление 1-10 мПа, или ~1e-5 - 1e-4 торр уже вполне солидное достижение. Остальная вакуумная система его сможет поддерживать? (бери чуть ниже - и уже нужны не резиновые а медные прокладки и всё такое). А чем измеряется?

Как по мне, так сам себе насос Комовского - та еще экзотика, по крайней мере я такой только на картинках. Точно нет варианта «взять погонять» где-нибудь и потом вернуть назад?

sshestov
()
Ответ на: комментарий от timdorohin

Альтернативой турбику во второй ступени тут разве только диффузионник с криоловушкой на входе может служить, чтоб маслом не плевало куда не надо. Это простая, дешёвая и проверенная временем схема, всяко дешевле турбика кстати. Всё остальное вряд ли поможет, слишком высокое остаточное давление и ожидаемый поток от утечек.

Lebedev
()

На авито есть объявление

Высоковакуумный диффузионный паромасляный насос Н-160 / 700 (НВДМ-160, Н-05) , новый не б/у выпуск конец 80-х

15000 руб.

Думаю, и на ебее можно найти подобное.

greenman ★★★★★
()
Вы не можете добавлять комментарии в эту тему. Тема перемещена в архив.