复合式真空发生器结构示意图

来源:真空技术网(www.chvacuum.com)浙江工业大学机电工程研究所 作者:王扬渝

         根据自动机械的动作要求,把若干个喷嘴、扩张管副用串联、并联的混合方式连接起来,用以实现大排气量和高真空度的复合式真空发生器的结构如图9 所示。它的真空发生过程与串联式的完全相同。如果在结构上把两列喷嘴、扩张管副完全隔离开,用分配阀控制向两列分别供气、断气,这样复合式真空发生器就完全具备大功率、大排气量、高真空度和高效率的特性,应该说是比较理想的真空发生元件。

真空发生器

图9:复合式真空发生器示意图

        但是,由于其体积增的罗茨泵和1台抽速为70L/s的旋片泵组成,由它完成对SFC高、低真空室从大气到70Pa的粗抽,也要完成对SFc 高真空室单独抽至10Pa。高真空系统由2台抽速为1500L/s 的涡轮分子泵和1台抽速150L/s的罗茨泵机组组成。超高真空系统由2台抽速为20000L/s的/HIRFL-800低温泵和1台抽速10000L/S的低温泵组成。分子泵与低温泵共同安装在一个泵室中,分子泵与低温泵之间以及泵室与真空室之间分别由直径为250mm和630mm 的超高真空阀门隔开。从大气抽至10Pa,大约需要20min。从10Pa到E-3Pa 由高真空系统的分子泵完成,约需要2h。当真空度优于3e-3Pa 时,低温泵开始工作。低温泵工作10h后,在SFC真空室中心平面上可以获得1.3E-5Pa的真空。


        SFC真空室从安装到完成测磁工作,历时6 个多月。真空室长时间暴露于大气之中,这样对要想获得1.3E-5Pa的真空度是较难的。最好的办法就是烘烤。但由于真空室安装后,与磁铁、高频腔部件、注入引出元件、束诊元件等都连接在一起,再加上真空室形状复杂,所以用常规的加热带、烘烤灯等方法来加热,因受条件限制而无法实行。进行分析后,决定采用热水循环加热的方法,对真空室内部的线圈、覆面等那些在加速器运行时需要用冷却水的部件,在抽空时先用热水循环,进行烘烤。

        经过计算,这部分部件在真空室中的表面积,要占整个真空室内表面积的75%。加工了一套热水循环系统,考虑到线圈是环氧浇铸,水温应控制在80度左右。经过10h热水循环烘烤后,真空度从10E-5Pa进入到10E-6Pa,证明了这种烘烤方法是可行的。

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