Вакуумная система
Базовая вакуумная система откачного поста Базовая вакуумная система поста обеспечивает форвакуумную (низковакуумную) откачку вакуумной системы и неоновых ламп до остаточного давления не хуже 2÷3·10-3Тор (мм рт.ст.). Много это или мало? Этого вполне достаточно для изготовления неоновых ламп гарантированного качества. Все разговоры о необходимости снижения остаточного давления в системе ниже указанной величины не выдерживают никакой критики, и основаны на абсолютизации одного (предельное остаточное давление) параметра в ущерб другим намного более важным. Какие же это параметры?
Во-первых – потоки газовыделения со стенок обрабатываемой лампы и вакуумной системы. Чем эти потоки ниже в конце обработки, тем выше качество лампы. Поток газовыделения со стенок вакуумной системы зависит от материала (в нашем случае нержавеющей стали). Для его снижения нужно всего лишь прогреть гребенку вакуумной системы (манифольд) техническим феном на постоянной откачке насосом и промыть вакуумную систему инертным газом. Более всего для промывки подходят легкие газы: гелий и неон. Поток газовыделения со стенок лампы зависит от исходных загрязнений комплектующих и особенностей построения высоковольтной системы. При реализации паспортных характеристик механического насоса конечное значение потоков газовыделения весьма незначительно зависит от его откачивающего действия.
Во-вторых, важнейшим параметром является степень загрязнения стенок парами масла, поступающими из насоса противопотоком. Это так называемый обратный поток масла. Эти пары являются основой тяжелых углеродных загрязнений, которые мало влияют на величину остаточного давления в системе, зато сильно влияют на работу лампы, в следствие участия в плазмохимических реакций. В электровакуумной технологии в свое время был введен в обиход специальный термин «безмасляный вакуум», как основное условие получения вакуумных и газоразрядных приборов высочайшего качества. Для реализации безмасляного вакуума требуется либо применять безмасляные механические насосы спирального типа, либо защищать вакуумную систему от этих паров ловушками, к примеру, сорбционными. И в этом случае вакуумные характеристики насоса – ни при чем.
И все же нет дыма без огня. Выше мы рассматривали случай нормальной работы форвакуумного насоса. Но хорошо известно, что со временем вследствие действия механического трения и прямого загрязнения масла из откачиваемой системы (частицы стекла и люминофора, пары воды и пыль) масло теряет свои характеристики: становится темным (вследствие действия механической и термоокислительной деструкции). Инородные частицы приводят к образованию «задиров» на поверхностях трущихся деталей. В результате действия этих негативных факторов предельное остаточное давление может возрасти в пять и более раз, что создает угрозу качеству неоновых ламп. Любой самый лучший механический насос, к сожалению, рано или поздно может стать причиной снижения качества продукции. Поэтому форвакуумные насосы откачных постов должны быть обеспечены постоянным регламентным обслуживанием: ежедневным (контроль уровня масла, работа в режиме газобалласта), и полу-годовым - замена масла в насосе. Кроме того, для увеличения срока безотказной работы желательно проводить профилактические ремонты.
Сверхвысоковакуумная система откачного поста
От подобного недостатка свободна специализированная (высоковакуумная )система. В ней использована простейшая - прямоточная схема соединения форвакуумного (механического) и высоковакуумного диффузионного насосов. В качествепоследнего применен диффузионный насос Н-0,025-3 в металлическом корпусе и с принудительным воздушным охлаждением.
Указанный насос по сравнению со стеклянными насосами, которыми оснащаются неоновые посты зарубежного производства, при меньших габаритах обладает производительностью до 20л/с, и позволяет откачивать вакуумную систему до уровня 10-6Тор. При этом он имеет предельное выпускное давление (на низковакуумной стороне) на уровне не менее 1Тор, что и обеспечивает возможность его использования в прямоточной схеме, в то время как зарубежные диффузионные стеклянные насосы требуют для своей работы либо отдельного механического насоса, либо применения сложной байпасной (обводной) схемы, обеспечивающей предварительную откачку. В противном случае, при подаче давления на уровне 0,1 Тор и выше надолго уходят в срыв откачки пары масла могут противопотоком поступать в вакуумную систему. Насос Н-0,025в силу высокого значения выпускного давления быстро и непринужденно «подхватывает» откачку, почти не загрязняя систему парами масла, поскольку в его конструкции применена механическая лабиринтная ловушка на входе. В качестве рабочей жидкости в диф.насосе могут применяться как обычные минеральные масла типа ВМ-1С, так и стойкие к окислению кремнийорганические масла (ПФМС). Наилучшие вакуумные характеристики могут быть достигнуты при использовании полифениловых эфиров.
Таким образом высоковакуумная система в течение длительного срока способна гарантировать стабильность параметров откачки. Кроме того из-за значительно более высокой скорости откачки уровень газовыделения в откачиваемой лампе снижается до необходимых значений значительно быстрее, чем в случае форвакуумной откачки, что дает возможность отпаивать лампы с поста горячими. В этом случае уменьшается опасность обратного загрязнения лампы и снижается операционное время изготовления, что несколько повышает производительность труда откачника.
Базовый вариант откачного поста в случае необходимости может быть модернизирован до высоковакуумного варианта, путем установки диффузионного насоса и незначительного изменения в электрической схеме. Модернизация может быть проведена на рабочем месте в течение 1-2 часов без привлечения сторонних специалистов
На главную
