Способ обезгаживания изделий
Изобретение относится к способам обезгаживания неметаллических материалов , входящих в состав сложных изделии, и может найти применение при обезгаживании космических аппаратов. Цельповышение эффективности обезгаживания изделий , работающих в глубоком вакууме. Процесс обезгаживания включает нагрев изделий в герметичной камере при непрерывном вакуумировании, процесс ведется при регулируемой длине свободного пробега молекул газа путем подачи подпиточного газа. Приведено соотношение для расчета рабочего давления в камере. Способ реализуется следующим образом. В камеру 1 с нагревателями 6, линией откачки 2 и подачи подпиточного газа 3 помещают изделие 10. После откачки до давления порядка 1 Па включается нагревательное устройство 6. При достижении рабочего давления обеспечивают приток подпиточного газа, который поддерживает рабочее давление при непрерывно работающей откачке. 4 ил. / 0&яе/аг04г/л/Ј/ -- ГаУ ел с
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (ял G 01 N 7/16 гОсудАРстВеннОе пАтентнОе
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ
К ПАТЕНТУ (21) 4748039/23 (22) 11.10;89 (46) 28.02.93. Бюл, N. 8 (71) Ленинградское оптико-механическое обьединение им.. B,È.Ëåíèíà (72) P.А, Ржаницын (73) Ленинградское оптико-механическое обьединение им, В.И,Ленина (56) Программа и методика испытаний оборудования для установки изделий в вакуум.ную камеру М 1448-01-0002 ПМ. ЦКБМ и П, .1989. (54) СПОСОБ ОБЕЗГАЖИ8АНИЯ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к способам обезгаживания неметаллических материалов, входящих в состав сложных изделий, и .может найти применение при обезгаживании космических аппаратов. Цель — повыше„„5U „„1799469 АЗ ние эффективности обезгаживания изделий, работающих в глубоком вакууме, Процесс обезгаживания включает нагрев изделий в герметичной камере при непре- . рывном вакуумировании, процесс ведется при регулируемой длине свободного пробега молекул газа путем подачи подпиточного газа. Приведено соотношение для расчета рабочего давления в камере. Способ реализуется следующим образом. В камеру 1 с нагревателями 6, линией откачки 2 и подачи подпиточного газа 3 помещают иэделие 10.
После откачки до давления порядка 1 Па включается нагревательное устройство 6.
При достижении рабочего давления обеспечивают приток подпиточного газа, который Я поддерживает рабочее давление при непрерь вно работающей откачке. 4 ил, Iuunununwuu
1799469
Изобретение относится к способам обезгаживания неметаллических материалов (пластмасс, лакокрасочных материалов. уплотнений, герметиков, изоляционных материалов и т.к.), входящих в состав сложных изделий, и может найти применение при обезгаживании космических аппаратов, Целью изобретения является повышение эффективности обезгаживания изделий, работающих в глубоком вакууме.
Укаэанная цель достигается тем, что способ обезгаживания изделий, включающий нагрев изделий в герметичной камере при непрерывном вакуумировании, время которого определяется по величине остаточного гажения, ведется при регулируемой длине свободного пробега молекул газа путем подачи подпиточного газа, причем подача подпиточного газа регулируется в зависимости от абаритых размеров вакуум- 20 ной камеры, при этом величина рабочего давления определяется по формуле
РРаб =
КТп (1)
)я 2 гт где К вЂ” постоянная Больцмана;
Т вЂ” рабочая температура в камере. К;
o -диаметр молекул подпиточного газа, м;
n — коэффициент сокращения длины свободного пробега молекул;
1=- А и — наименьшее расстояние между стенкой или экраном камеры и изделием или наименьший внутренний размер изделия, 35
il — длина свободного пробега молекул при соответствующем давлении, м, Количество подаваемого подпиточного газа (Q) определяется соотношением
Q = So Рраб, 40 где S — скорость откачки, м /с. з
Сущность способа заключается в том, что процесс обезгаживания ведется при рабочем давлении, при котором длина свобод- . ного пробега молекул меньше расстояний между изделием и окружающими его поверхностями за счет подпитки газом, например сухим воздухом, азотом или другим газом. исключающим образование нежелательных соединений, 50
Процесс обезгаживания ведется при рабочем давлении, определяемом габаритами камеры и изделия, с организацией протока подпиточного газа, ограничивающего длину свободного п робега молекул, а следовательно, исключающего возможность столкновения молекул с окружающими поверхностями и захватывающего молекулы продуктов обезгаживания в поток откачки., Явление самозагрязнения устраняется вследствие направленного выноса продуктов обезгаживания в откачку.
На фиг, 1 представлено устройство для осуществления предлагаемого способа: на фиг. 2-4 — графики, поясняющие предлагаемый способ.
Устройство содержит вакуумную камеру
1 с патрубком 2, соединяющим камеру с системой откачки, патрубок 3 для подачи подпиточного газа с дросселирующим вентилем 4, регулирующим подачу газа; тепловой экран 5, нагревательное устройство 6: экран 7, обеспечивающий равномерную температуру поверхности, масс-спектрометр 8 (или другое устройство для контроля процесса обезгаживания). Внутри камеры на ферме 9 размещается изделие 10, подлежащее обезгаживанию; вакуумметр 11 и датчик температуры 12 контролируют параметры обезгаживания — давление и температуру, Предлагаемый способ реализуется следующим образом, Испытуемое изделие 10 (фиг. 1) помещается в камеру 1, через патрубок 2 производится откачка. При давлении порядка 1 .Па, которое контролируется с помощью вакуумметра 11, включается нагревательное устройство. При достижении в камере давления, равного рассчитанному рабочему давлению, открывается вентиль 4, обеспечивая приток подпиточного газа, который поддер>кивает значение рабочего давления при непрерывно работающей откачке. При этом количество подаваемого подпиточного газа регулируется с помощью вентиля 4, а контроль за количеством подаваемого подпиточного газа ведется с помощью вакуумметра 11 путем поддержания постоянного рабочего давления, величина которого определяется по приведенной выше формуле.
Ниже приведен пример расчета рабочего давления при различйых параметрах изделий и камеры.
Пример (см. фиг, 1). Исходные данные: обезгаживаемое изделие — труба диаметром 1з = 1,5 м, расстояние от поверхности трубы до экрана II = 1,25 м, температура обезгаживания 70 С (343 К), коэффициент
n =. 3,0 из условия отражения 95 ф молекул. о воздуха = 3,74 IO "" м, так как I> < 1з для расчета по формуле 1 используется значеwe I> = 1,25 м.
По формуле (1) определяем оабочее давление обезгаживания
КТп раб =
1 гс
= 1,9 10 Па (1,44 10 мм о-,ст.).
1799469
По сравнению с прототипом предлагаемое техническое решение отличается следующими преимуществами: практически все продукты обезгаживания удаляются в откачку вместе с подпиточным газом; исклю- 5 чается явление многократной ремиссии (р еде со р6ции) молекул и роду кто в обеэгаживания и, следовательно, уменьшается продолжительность обезгаживания; исключается самозагрязнение иэделия и ва- 10 куумной камеры; повышается эффективность процесса обезгаживания при сокращении энергетических затрат и эксплуатационных расходов.
Формула изобретения
1, Способ обезгаживания изделий, включающий их нагрев в герметичной камере при непрерывном вакуумировании, время которого определяется по величине 20 остаточного гажения, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности обеэгаживания изделий, работающих в глубоком вакууме, процесс ведется при регулируемой длине свободного пробега мо- 25 лекул газа путем подачи подпиточного газа.
2, Способпоп. 1,отличающийся тем, что подача подпито <ного газа регулируется в зависимости от габаритных размеров вакуумной камеры, при этом рабочее давление в камере опоеделяется из соотношения
КТп — --у, т 2 7 где К вЂ” постоянная Больциана;
Т вЂ” рабочая температура в камере, К: и диаметр молекул подпиточного газа: и.— коэффициент сокращения длины свободного пробегав молекул; ! = iL и — наименьшее расстояние между стенкой или экраном камеры и изделием или наименьший внутренний размер изделия;
А — длина свободного пробега молекул при соответствующем давлении.
3, Способ по пп. 1 и 2, отл ича юшийся тем, что подача подпиточного газа ведется в соответствии с соотношением
0 = So Рраб где Q — количество подаваемого подпиточного газа,м Па/с;
1799469 фУ .сЬАсмие
4Ъг. 4
/.
Составитель Р, Ржаницйн
Техред М.Моргентал Корректор С. Юско
Редактор".Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
Заказ 793 .: Тираж . Подписное
ВНИИХИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР .,-: ° - 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5



