低温吸附泵的原理和结构
发布时间:2016年08月26日 09:41 阅读:5590
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泽德
低温吸附泵的结构应满足以下条件:①通常采用一些导热面或液氮管,使分子筛能得到充分冷却;②通常用一些金属网挡住分子筛,使气体易于深人分子筛内部;③节省液氮的消耗量;④易于对分子筛加热再生;⑤因为分子筛在液氮温度下吸附大量的气体,当温度回升时,所吸气体会慢慢释放出来,使泵内形成几十倍于大气压的高压,会造成破坏事故,因此,必须设置安全阀,当压强超过大气压时自动打开。根据冷却采用的具体方式不同,低温吸附泵可分为内冷式和外冷式。
1.内冷式
内冷式低温吸附泵在泵壳内安放着许多无氧铜翼片,分子筛置放在翼片上。由于分子筛本身导热性能很差,所以翼片间的距离只有6mm,以保证分子筛能得到充分、均匀的冷却或烘烤。在翼片的四周有不锈钢网,以防止分子筛撒出。注入液氮后,由于分子筛的大量吸气,泵内就抽成真空并有良好的绝热性。当液氮消牦完毕,气体从分子筛重新放出。当泵内压强超过一个大气压时,把安全阀上的氟橡胶塞子冲出,气体放到大气中。这样的吸附泵大概用7~8次后就需要加热再生一次。再生电炉是细棒状,由液氮注人口插入,可使分子筛加热到300~350%,烘烤0.5~l h,即可完成脱水;经过多次再生循环后,若分子筛吸气能力明显下降,则需在550℃下激活。
这种吸附泵的优点:分子筛能充分冷却,因而极限真空和吸气容量都较高;消耗的液氮较少;附件少。缺点:加工较复杂;连续循环使用时不方便。
2.外冷式
外冷式的泵壳是一个直径为110~120mm的不锈钢圆筒,焊上辐射状的铜导热片或液氮冷却管,以保证分子筛冷却良好。泵的中心安放一个顶端封闭的圆柱状金属网筒,以保证气路畅通。分子筛放在这些导热片(或液氮冷却管)与网筒之间。吸附泵套上一只塑料筒,用来盛放液氮;当分子筛需要加热再生时,把它卸下,另装一“穿衣式”电炉,“穿”在吸附泵上加热。这种类型的吸附泵,单泵抽50L体积,从大气压开始,可达到1Pa。双泵串联,可达10-1Pa。双泵的液氮消耗量为8~IOL。
该结构的优点:加工简单,漏气可能性小,循环起动方便;缺点:液氮消耗量大,附件多,分子筛的冷却不够好,因此吸气容量和极限真空都较内冷式差。
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