Линчевский Б.В. Техника металлургического эксперимента

Подождите немного. Документ загружается.

!,ля

градуировки

образцовь|х

пирометров'

по которь|м провер'|-

ют

технические

пирометры'

служат

эталонные

пирометры

типа

3Ф]1.

!!Ра9цовые

пирометРы по3воляют измерять

температуру

с точностью

0,2-0,5%

прёдела*

^от

800

д9

_3щ0_"с;

эталоннь|е

пирометрь| имеют

точность

и31!1ерения

0,05о/9 при 1000"с.

Рис.

16.

6хема

опгического

пирометра

с испезающей

нитью:

*линза

объектива;

2-ту6ус

объект:гва; 3_поглощающие

стекла;

4, 5_

:9_!Р_9т19{9ния;

6^_движок.реостат-а]

7_.|асти

показьтваюфего

прибора]

а_

туоус

окуляра:

9-краснь|й

светофильтр;

.10_т:остоянньгй

магни!

по}азь:ва_

ющего

прибора1

кольцсвой

реоста1;

!2_батарея

ак|(умуляторов;

/3_

шунтиру|ощее

сопротивление;,.4_3а)кимы

Аля

изйерения'си!тьг

т6ка'

пиро-

метрической

лампы;

.[5

пирометрическая

лампа; /0

накаленцое

тело

|!риФи>кенная

калибровка

оптш|еоких

п,ирометр,ов

осуществля_

ется

по

точ]кам

плавления

чистых

{металлов;

,фиксируют

силу

тока

лампы

момент

начала

3атвердевания.

исп,о],']ь3уя

3'кон

'вина, 'м,о)к_

1т_9_ 9!9йтись

одной

рёперной

тБч'кой,

но

для

болёе

точной гРадуиров-

1ки

р0к'о1мендуется

иополь3овать

неоколько

том0к.

__'|!ри

;градуировке

!пир0метров

зкстрап,оляцией

температуры

от

т€мп9РатчР^Реперных-

точек

возникают

среднем слелу:ойие

о:шиб-

'ки,

"с:1500:!3;

1700:!3,5;

2000:ь4'6.

Фйнако опши'бйи

изйерений

3начите.льно

вьтпт9.

[дд'

для

!пир0метров

т]-ша

оп

при

раб6те

п-ред€лах

1200-20009с

основна;

о!.ши6ка

составл;;т

[т$ю

-'-д'

}_ !0ю

при

и3]мерениях

темп9ратур

пределах

1в00-32Фс._в

т&_

:ч:911-

1пирометрах

основная

йогрейность

определений

д'й

прй-

воденнь|х

интервалов

.!€м]ператур

йответственно

составляет

*20

уц

*509с.

Ф от

о э лект

шне

кше

п!]

ро

мет

ь!

Рч9?]*'р,?еокий

пиромещ

измеряет

я'ркостную

тем'пературу

тела

помо|цью

фотоэлемента.

Ёринши!:иа!'"|"

.**'.

хода

луд:сй

в фо-

тоэлоктршцеоком

пиромстр€

представлена

на

рис.

17.

Фбъектив

создает

плоскости

диафра:гмы

перед

фотоэлемен_

том

3 и3обрах<ение

объекта

.4.

}гол

9,_'огран:тнен"Ёя'рЁ''.рой

'1-

верстия

диафрагмы

оп[е.(,елтяет

ту

!пастЁ

световФго

потока.

кото_

рая

соадает

освещенность

1ка!ода

фотоэлемента.

Бсли

разтмеры

объ_

екта

та|ковь]'

что

он 1т[ерекрывает

основание ,конуса

лщей,_

то все

,отвер,стие

диафрагмь! 0ка3ывается

полн1остью

;пе-рекрытым'

изобра_

х(ением

объекта

аа.

т'Фда

освеще1{ность

!катода

с$от6элейнт,

п6о_

порциональна

яр!кости

изо6ра)кения

аа'

т.

е.

.яркъсти

о6ъекта'А.

:-91чтечр"-,еские

'пир'ометры

ра3деляют

на

двё

группы.

первой

относят

при'боры,

|которых

на

фотоэлемент

попадают

лучи

от из_

меряемого

истоцника

от

ист0чника

сравнения.

Б этом &учае

фо-

тоэл-ейент

аботает

в нулевом

ре)кцщ.'к'':*йй'

,риоь;;";;ъ;";;"

'п,риборы

тшпа

Ф3||-3

(рис.

1в)'и

оэп-+.'

Рис.

17'

€хема

хода

луче'|

фотоэлектривеском

пирометре

Рис.

|8.

|{ринципиальная

схема

пирометра

Ф3|1_3

,€

шомощью

объоктива

(рпс.18)

создается

изобра:кение

истоп-

[!}]::|{{Ё;."".1ж#:;:,,,:+".тж#;Р,'#;{,##тЁ"ж

мен?0

н'0лРа'влен

овет,

исходяшйй

от

в&омопательного

источника

света

,€

помощью

специальной

заслонк;

''""р..""

тт 7

пооче-

редно

пер0крываются.

'||ри

неравенстве

освещенн_остей

,цепи

6ото_

:::т-11]3

возникает

шеременная

составляющая

9ото!ока]-';#"ъъ;

уве.'|и.!ивается

уоилителем 8,

^вьппрямляется

и подается

на сетку

вы_

ходпого

каскада

усилителя

в'анодную

й','

*'"оро'о

в!клюпп1ена

ла,мп'0чка

€ила

тока

на1кала

ла|мшочки

меняется

до

тей

п,ор'

ш0ка

1{а

като_

*:-9чР9|!чента

не

уравняются

осв"'ценности

от

визируем0го

о'бъ_

екта

и ла,мп0!{ки

и переменная

'спставляк)[ца]

о"'"1'*{,"Ё'ьъъй;_

ся

нуль. 1огда

сила

тока

накала

лампочки буАет'соответствовать

яркостно:}

томпературе

объекта.

цепь

лам,пь!

включено

постоянное

сот1ротивление' паде1{ие

на!пряжения

1{а

ко1ю(р'ом измеряется

элект-

ро1{нь|]м

потенциометро,м.

_'скорость

и3мер€ния

равна

с'

о^ч]^ч1а

ш:реАелепия

составляет

0/6

от

верхнего предела

и3мерения

2000"с.

Ф'отоэлоктринеокие

пирометрь!

позволяют

производить непрерывную

3апись температурь1.

Р а0шоцшо

ннь.е

пц

мет

рь.

3ти

пирометрь!

и3меряют

радиационную

температуру

по

результа-

там

и3мерет{ия

теплового

изл]ще}{ия

во

всем

спе'!(тре

длин

волн.

на_

диационный

пирометр

оостоит из;Ав}х блоков: телеско{па' в

который

входит

|оптичеокая

система

приемн]&к из']учения'

п'0казывающе-

го или

регистРиР}ющего

и3мерительного

прибора

милливольтмет-

ра

14лп

автоматического

потёнциометра.,|1риемником.

излучения

6'1у}кит

тонкая

|металли{{|еокая

шла|стина' по{крытая

сах(еи'

преоора-

3ующая

лучистую 9нергию в топловую.

1емшература п'ластины и3-

меряется термобатареей.

Фптичеокая

сист0ма

пирометра

фокусирует

пот0к

луцистой

энергии

на

теплоприомни)к.

Ёа

рис.

представлена

схема

пирометра

телескопом 13РА-

50.

для

измерения т. э.

д.

с. иополь3уются

электронные потенцио-

метрь1.

'|1ир'ометр

имеет неподвих<ный

объо<тив, настроеннь:й

на

фо_

&уоировку о6ъекта,

располох<енного

на

раостоянии

1;000:й!1

Фт

в)(ФА_

ной линзы. ||рибор снаб>кен

диафрагмой,

которая,

<подре3ая)>

пучок

света' позволяет

|прои3водить

и3мерения

ра3личнь!х

температур_

ных

диапазонах.,[|ля

компенсации

вл|1я1114я

температурь1

окружа|о-

щей

ореды терм'обатарею шунтируют,1{омпенсационным

сопротивле-

нием.

Фсновньцми

истод!н||ка|ми

о,1шибок

при

-градуиРовке

1{€:||ФйБ3Ф_:

вании

радиационных

пир0метров,являютоя

и9менение

количества

9ц9Ргиц'

попадатшцей

приб,ор,

несоблюдение

,условий

излучения

А91.

_Фшибка

измерения йирометра

тэРА-50

диапа3оне

темпера_

тур 1200-_-0600'€

оо'ставляет

:ь1(20+

30.с).

Рис. |9. }стройство пирометра

телескопом

тэРА-50:

.[_ливза; 2_устацовочньтй

фланец;

3-сменная втулка;

компенсациопная кату!дка;

камера терпто6атареи;

отверстие

для

на6людення;

ввод проводов

термобатарея;

7-крьтш:ка; 8_

в ет ов

ьсе

п11

ро

11ет

ь!

отечественных

цвстовых

пиро)метрах

исполь3ован

'метод

]кРасно_

синего отношения.

для

измерения

,обоих

,монохроматических

яр1кос-

тей

ислользуют

одив

шриемник

и3лг{ения

(фотоэлемент

или

фото-

'сопр1отивлевие)

,общим

канало1м

усиления

измеряемых

1сигналов.

'[реимупцеств!о

метода

цветовой

п';рометрии !перцд

другим|и

'бес-

контактными 0|птичеок1|]ми

опособами

и3'мерения

темшературь|

состо-

ит в том,

что в качестве

объекта

измерения

не

обя3ательно

иметь

А91.

(роште

топо'

иоклто(чаетоя

влияние

излунений, и3менения

релье_

фов

поверхности,

ра'сстояния

от

широметра'

неселективнь!х поглоти_

4елей

луч'истой энергии,

рао]толо)ке}|ных

ме)кду

объектом

и3мерения

и пир9[61р9м

(сеток,

стакол, диафралм,

призм

и т.

п').

1йпичнЁпми

образцами

цветовьй

пирометРов

являются пргтборы

цэп-3м

(рис.

20) и

|Р[1-4.

1(омплект

прибора

состоит

|'!3

трех

'блоков:

датчика'

блока

электроний{и'

вкл1о!|ающего

усилите.']ьну-ю

ре11!а'о{!цую

схемь|,

!показь|вающего

илй

регистрирующего

прибора'

Рис,

20. прннципиальная

схема

ром:

.1_оптическая

схема; 2_диск

блок

измерения; 5

самописец

измерения

температурь!

цветовь|м

пиромет-

со светофильтрами;

3_фотоэлемент; 4_

[|риншип.

действия

прибора

основан на

автоматическом

и3мере-

нии

логарифма

отно!1пения

спектральнь:х

яркостей

красном

ёи-

н.ем

участке

спектра.

Бьхчислительное

устройство

автоматичес1ки

осуществляет

логарифмирование

отношен,ия яркостей.

"г|огарифм

опектрального

отношения

яркостей пропорционален

обратньтм

зна-

чениям

щветовой

температуры.

|4змеряемое излучение

попадает

цд

'фо1оэломент

;ч9р""

оптиче-

окую

,систему^

прибора

и чере3 обтюратор,

вращаемьтй

'ёинх,ронным

двигате./|€м.

0,бтюратор

выполнен

виде

диска

отворстиями'

3а-

крытыми !красны'ми

'с1|н14м{4

светофильтрами

такцм образом,

что при

вращении

диока

на

тфотоэлемент

п,опеременно

попадаёт

то

красн,я,

тФ'Фйня!

энергетическая

яркость.,!!4мпульсь:

фототот:<а,

пр,ой'оршио_

нальные красной

синей опектральнь|м

энФгетичеоким

яркостям,

усиливаются

1подаются

на вход и3меритольн'ой

системы. Фотоэле_

мент

терм-остатир0ван.

Бсе

эти

устройства

|омонтированы

го!ловке

прибора.

}силенный т0к подается

и3мерительнйй

'блок,

кото_

р0м

шосле соответствующих

преобраз,ований

сиг1{ал

!постщает

электронную.логарифмирующую

систему'

шозволяющую

получать

линейную

шкалу.

!в головке

датчика

находятся

также

устройства

для

р'учной

авт0матичеокой

регулировки

уровня

энергет]т!!еокой

я'ркости,

инли_

каторы

'орга!]ы щравления.

!,тля

уАалени9

1||Б|./|,!{

дь|ма

из поля

3рения

при

и3мерении

температуры

открытых

объектов

блеттду'

4,3

надеваемую

на тубус

объектива,

подает1ся

с>катый

в'о3А}х'

!иапа.

3он

измерений

температуры

составляет

1400-2800.с.

[1рибор

име_

ет

'от

до

поддиапазо!]ов

интервалом

200_4шчс.

'|1ок)зания

прпбора

лер€водятся

градусь| [.!ельсия

помощью

гРадуировоч_

ноло

график-а

для

данного

поддиа1па3она.

.|радуиро"'*у

л}иб6р} шро-

водят

по

образцов.ым

температурнь|м

лампам.-

Ё|редел,!.ла,

о:пи6ка

измерения

цветовой

температуры

2000"с

равна

:!30"€.

?!1етод бихроматичеокой

цветовой,пирометрии

для

измерения

регулирования

температуры

заключаетоя

том'

что

на

выходе

пр,иемника и3лучения получают

два

сигнала'

про!т1ор,циональные

опектральнчм

энерг€-тичес1ким

ящостям

!-эу

|-оэ

ёФ значениями

длин

волн

?ъ1

}ъ2.

.[|,ля

нахоя<дения

требуе!лого

3начения

темпера-

туры

имеется-.редуцирующее

устройство'

которым

сиг!!ал

{/1, про_

п,о!рциональный

одной

из 0пектральньтх

энергетинеоких

яркост6й,

*а-

пример

191,

йФ)к€т

бьтть

уменьтшен

в д

раз до

величинь|

с}|гнала

02,

пропору;;ионального

|-"2.

1ри

3начении

регулируемой

температу0ь|

объе-кт3_.

равно-й

установлённой

темпе!атуре'

?'.",

п{]

'_.пт]''

п:0э|{]

т:сопз*

["] |-"у.

!качестве

импульса

для

регулирования

данном

методе

ис-

поль3,уют

результиру|о1ц

11й

спгн

{/р.'

о п

е!опяемый

азностью

сиг_

налов

{/1

02,

и'менво:

[)р:п[)т

'{)э.

Ёрй

г:г'".,

и]_б__

ператуца'

9цроде'.'|яемая

1отношен-ием

п'

являет'ся

щветовой

темпера_

турой

7ц.

1(огда

темшератур_а

объокта

выше

заданной

ййй;"'ъ;

регулирования

(1)1ус.),

{/')0.

Б методе

,бихроматичеокой

цветовой

пирометрии

сигнал

для

ре_

гулир0вания

опредФтяется

Разностью

двух

спектральных

энер:гети-

чееких

яркостей'

||ри

достих(ении

регулируемой

температурьт

ус_

тановленного

3начения

/'уот-8€./|||'9_йЁа

результирующего

сигйала

рав-

на

|1ри

это{м

раверство

п[)1:[!,

и ймйература

определяются

от-

но11тением..о!,ектральных

энергетичеоких

яркостей.

.[],анный

метод

рогулир'ования

цветовой

температурь|

иоключает

необходимость

применения

какой-либо

схемы

.и']и

логометра.

и3ме-

Р1ю_щ9г0

отношение

яркостей.

Ёа

этом

|принципе

работает

'|ирометр

Рэд-1'

имеющий

олин

фотоэломент

разделяют!дий

сигнал*,

'р6-

порциональнь!е

соответствующшм

спектральным

энергетичес]ким

яр_

костям_во

вромени'

с помощью

вращающегося

диска

со

светофильт-

рами.

1качестве

роцуцирующего

э,/1еме[]т1

применен'

цветовой^

:клий,

принци,т|

действия

которого

слщуюш,:т!.

||р6пуокание 1клином

двух

о]|ектральнь|х

дли1|

волн ?'т

зависит

от е!о

толщинь:.

||ри

йе_

ремещепии

кли||а

1]1Рш1уокё\11ие

дл}1нноволновой

:красной'о,6ласти

опекФа

и3|меняется

болеечем

на 1009о,_в

то время

как

для

корот_

коволновой

синей

области

оно меньше

100/6.

глАвА !!!

контРолиРуЁмь]ц

АтмосфвРь|

Р-^!"1.-{"]1у]

физико-химинеских исследованиях'

{1ри изучен|'и

своиств

жидких

металлов

и |ллаков

больгшое

значение

имеют

атмос_

феры,

иопотльзуемь!е

акспериментальт|ьш

установ|ках.,||рименение

тех

или

иных

га3ов

зависит

от

цели

и'оследо-вания.

неофйимой

сое_

ды:

н1лри-цер

защитной

безокислительной

(Аг,

нё,

ш2), окиотйтейь-

ной

(Фз,

н2о,

со2),

восстановите,1"цй_(н|_''сй':

сб''

-;;;

;й;_

дова}1ия'растворимости

газов

определения

ра3личных

физико_хи_

мичсских

величин.

лабораторной

практике газы иополь3уют

ка!к в

чистом

вяде,

та{к

в виде

'разл|-{чных

'смесей

определенньто' состава.

-1(

нашбо"тее

ра9пространег1ны|м

отн'осятся смеси

.Ёэ*ЁэФ_Аг

(Аля

и'сслеАования.

пр.оцессов

восстановления

руд, раскисления

металла)'

со-со2'

сн4-н9, н25-н2

(лля'

установления

величин.,

связаннь|х

раство-

римостью

углеРода,

серы в |мета,'|лах и

!1]ла|ках-} .

{. спосоБь| получвния чисть|х

г^зов

Б настоящее'Ёремя понти ка>кдая металлургичеокая исследователь_

ская

ла,боратория сна,бжается

баллонами готов'ого

злементарного

сло}кного

([Ф,

,€,Ёц'

\Ёз,

€Ф,

5Фэ, Ёэ5, €€|1) газа. 14ногда

.не_

которые

1га3ь1

1приходится

получать'

ла,боратории.

\лор

полуяают пр!{ нагреве концентрировант*ой соляной кислоты

двуокисью

!марган1ца

|1ли 11а

х,олоду перма11га.натом

калия,

8ьтде_

ляющийся

хлор содер)кит

]при|меси

{кислорода

хлористого водоро-

да.

[ля

0чистки

от

хлористого

водор'ода

его

пропус{кают

,через

' во-

ду'

для

высушивания церез

серную 1киол'оту

и поглотите'1ь|{ые ко-

лон'ки

Р9Ф5 и €аФ.

Ф,бразующийся

га3

конденсируют

'при

-78ю

смесью твердой

двуоки,си

углерода

ацетона

или бензина, с

}(ид_

ким а3отом.

[ля

овистки

от

1кислорода

хлор

!многс|кратно

перегоня_

ют |{

откачивают

несконденсировав1|]цося

га3ы

[;

3лектрол:атинеоки

хлор получают

в электролизере из

|ко!|центри_

рованного

раствора

соляной кислоть|.

или

раствора

поваренной

со-

ли'

на'сыщенного хлористьт}1 водородом.

€ерово0оро0. Ёаиболее

/|]росто

Б95

полунают

в а1ппарате

кип-

па

ра3ложением

сульфидов натрия'или )келе3а

20%-ной

соляной

кислотой. Фбразуюшийся

газ промь1вают 10-20%:ной

соляной

|кис-

лотой,

водой и

растворами

гилросульфата

кал!7я.

Бьтоушивание.про-.

и3водят с помощью

€а€12 и Р2Ф5.

Бысокая степень

очистки

га3а.

до'сти,гается

.фра::<ционной

дистил_

ляцией

в вакууме

или

пропусканием

паров 'серь|

и водорода {оре3

печ1, нагретую

до

600"с и

наполненную

пористой

керамикой.

€ернс:стьой

ас3

1получают

при нагреве

1концентрированной

серной

кислоть|

]меднь!х

струх(е,|{.

Аля

поглощения

1примеси

серного

ан-

гидрида и вь1сушиван14я

газ пропуокают чере3 серную

кислоту

пятиокись

фосФора.

|1олуненньтй

сернистьтй

,га3

сжи}(ают

при тем_.

пературе

-70"с.

!,ля

вьтоо'кой очистки га3

дистилл!ируют.

Аммтцак получают

при нагревании

омеси

'(лор|-1да

йи оульфата.

ам|мония либо с

окисью

кальция' колш!ество

которой

дол)кно

быть:

вдвое"

больтпе стехиометрического

количества,

ли6о с 500/9'ццц

,'-.

твором

1(ФЁ

или

:\а0}-!.

,[ля

удаления

влаги аммиак пропускают

чере3

1конденса.1{ионнь|е

'сос}Аы,

)поме|ценнь!е

бане,

при

0ос.

аммиак

пропуокают

над

едким натром

напРавляют

{конденсатор

при

_80"€.

Аля

дальнейшей

очистки производят

фра:кционщю

дистилляцию

аммиа|ка

с откачкой неоконденсйрваьш!ихся' газов:-й

с отбором наиболее нистой

сроАней

его

фракшии.

".9кцсь

целеро0а.чйстотой'до

99;9у0

йБлщают

пру

л9!9твчр

с.9!;

ной.

или

фоофорной

кислоть!

йа :мур}:вьйную

:кисл6|у'

йрй

н.:!греЁе.

||ри использова}]1ии

фосфорной

кислоть:

ойись

угйер6да''бойее-чи6-"

тая.

@собенное внимание

при

1получении

о1киси

углерола'

долж*б'

быть

удопетто

технике бев'0пасности,

так'как гаё бчёЁь яйоЁит и_

вврБ:воопа'сен'

Фткись

углерола

очищают

помош!ью

амальг1;миро.'

ванйого'тцинка'

,с}льфата

ванадия

Роды.

|1ри

прс!хош<лении

н!д

на-;

,'/

гратой мсдью 0кись

углерода

очищается

от

кислорода;

оущку

газ8

производят пятиокиеью

фсфора.

0кись

угл€рода

{мож|{о

пол'щать

пр,и }]агр€ве

щавелевФ

кислоты

в приощствии концсвтрирова1{!{ой

;сеРт{ой

киолоты.

!1ри

этоьа

вы!,е-

ляр!цая,ся одновр6менн,о двуокись

углерода

поглощается

раствором

одко{ло

кали.

/1вуокшсь

уелеро0а

получают

пРи

взаимодействии

бикарбоната

ка'|ня с серной

кислотой

ли6о нагреве

бшка,р,6оната

натрия

до

|0-

1'2Ф€

1стеклянной

колф.

Фтводную тру6ку

для

конденсации влаги

охлах(дают

льдо]м' а

'т|'ос]!одующую

осушку

пРоизводят хлористым

1кальцием и

пятиок|{сью

фоофора.

||1етан тао>кяо

пол

л[|ить

нагРевом омеси €0

Ё2

(1:3)

при

290_300"с

в присутствии

ни]келевого

!катализатора.

;||оследний

го-

товят,

ра'оплавляя

нитрат ник€ля и

пр,опитывая им

кусо1|ки 06ох<-

>кенной глины'

которую затем прокаливают при 5б0_600"€.

[лину

помещают в

реакционную

трубку'

и в

атмосфере

проточного

водо-

рода

при 280"€

в те!!ение 12 в

реагент

восстанавливают

до

'метал-

л[тчеокого

ннкеля.

Ф,чтдщают

метан

ш0мощью

€а(|:,

(бЁ,

активированной

окнси

меди. йетан моя(по полшать также'

воздействуя 1металличеоки,м

маг|!иом на

метнлподид

или

,метилбромид

'с

послед}ющим

ра3ло}{(е_

нием

образующ'.1хся соединений,бензиловым

опирт0м.

т[хник^ 3Ё'оп^сности

пРи

р^Ботв

г^з^ми

||ри

ра0оте

га3ами необходимо

уделять

серье3ное

вншманне пра_

вилам

техники

безопасности

во избежание

взрывов

опытных

уста-

новФ{'

отравлення людей.

Ффцттмп правилами при

работе

газа-

ми

являютоя: хорошая

вентиляция

всего помещения и индивидуаль-

ная

вентиляция

отхытной

установки'

пр€1кращение

ра|боты

при ма_

лейшем

шоявл€нии

тФ{с[|!!ных

газов' лредотвращени€

во3мо'(ности

ш0падания

открытого

огня ил1{ электрической

иокры

,объем,

где

могут

нака|ш1}{ваться

или выделяться

взрывоопасные

газы.

:8ах<нъ|м

усл,овием

техники,безопасн_ости

является

гермет1{[!ность

пршбора.

8сли

ходе

опыта га3 не

!цол'(€н

оставаться

установке'

то пеобходпм'о

предуомотреть

его отвод

и3 1помещения, ядовить!е

г аз ытробуетс

я п'оглощ

ать'

горючие

с)к,иг

а ть'

||ром^ыш_ленные

та3ы

л.ос}щают

ла6оратории

.бал,::онах

ем-

&остью

12;

Ф н

со0тветств,ующей

йрайой

маркшровкой.

€верху

,баллонш

за!крытц

вентилями,

которшм

привйпвиваются

пони:кающие

редукторы.

Ба,гллоны

с горючим''{

газами имеют левую

рцз}бу'

остальные-правую.

Баллоны_

долх(нь1

6ыть

укреплены'

,1а'оораторни

х0мгами

в оп€циальных

стойках.

||ереноска

'баллон'ов

врг!вую

н€

ра3решается.

з.

мвтодн

очистки

г^зов,

пРимЁняЁмыЁ

л^воР^тоРнн

Большинство'газов''поставляемых

ла'боратории

промшшленностью'

содержит

примесн.

'||ри

вшборе 'метода

йисйи

та3а предваритель-

но необходпмо

,оценить,

;какую

стегтень

погре1п!|'ости

вносит вагряз_

ненность,!?3а

н3

г!олучаемые

ре3ультаты'

Расомотрим

только

мето-

ды

]Ф|ис1'ки

готовых

промы11цлен'{ых

га3ов. Ёаибштеё

чистые

газьт

по-

лучают

прп

фракци,онной дцстилляции.

3тот

,метод

при1годен

для

всех газоэ'

но

о'| весьма

трудоешо|к, ну)|щаетоя

ш:еци?льном

йо-

рудованвв

выморажива!ощпх

оредствах.

|1ерщо<тивно

в технике

ра'боты

га3ами

пРимевени-е_-

мо-''1€куляр''

ных

сит

дпя

осушки'

очисткй

ра3деления

га3ов

ддя

аналн3а'

--й;;й;;";Ёые

си,а*это,мёлкие

шористне

!1(ристалйш

прнрод_

,"*-{',

Ёцн}е'и,'ески*

минеРалов_цеодитов.

Размер

19_Р__'1|.*

кристаллов

оои3мерим

разме_р'ом

;молеку''|

отц€льных

веществ'

[а'

к}е

'молекулы

;м'огут

вхыцть

поРы и

адсорбироваться

цоодитамн'

Более круйны[,

молооулы'шроходя1

мимо

{[1ор'

т. е'

пРо{]уокаются

цоолит0м.

|1риродные,цеолиты_это

ра3лш]ные

алюмосил!!каты'

шредстав_

'"юйй"'со6ой

сйетания

'ионой

металлов

ан_ионамн

"Р''чл":,_т

кислот.

€интетичеш<ие

1цеолиты имеют

марки

}.{аА'

(-аА'

па^'

0а^_.

-г!Бйй'"

'б'ид',т

нео6ычайно

развитюй-

внутренней

!919Р"*"_9!]!Р

пор,

,поря.шка в00_10ш

;м2|г, тайой,

как

активированный

угол-ь'

_''мойейулярные

сита

_'хорошие'осушители. нашршц9д,-1ц"

*1:

них и

тех х(е

условиях

упруЁость

водяного

й]ара

составляет'_}-!1:

:б-н'д

активг|ой

А[2о3,-2о

над

силик-агелем,

2_над

шерхлща-

том

'магния

и 0,01

нй'цеопитом

}']аА'

€ита

п'рим€ни]|{ы

пР|99_

вышепных

темпФатурах'

когда

{[10глотительная

оп1ооооность'ооь[п!_

ных

,осушителей

йони'х<ается.

'1(роме

т0го|

для

цеол'!{тов

характерны

въл,о0кая |поглотительная

опособ|пость

области

.малых

1т1арциальннх

давлений

водяного

пара,

возмох(ность

осу1шки

га3ов

при повы11|]ен_

ных

давлениях

и темп€ратурах,

стабильная

стопень

о_су[шк1!'

'ц"о''ты

мохс!0

ийол-ь]овать

для

0дновремен}|ой

парам_и

во_

ды

очистки

газа от

двуокиси

углерода

серцистнх

соединений'

Аля

регенерации

'цеолитов'пх

нагрвают

до

высокой

температу_

ры

йбо 6

шрод}вкой

сухим

газом,

либо

в вакууме'

|-|еолит*

.можно

эффективн-о

ис|1оль3овать

для

Ра3деленяя

ацали3а

таких

газов'

;к}:й: Ёа,

Фз,

}'{:,

со,

сн{' €яЁ:

дР'

'Расомотрим

очистку

наифлее

часто

иополь3уемых

в 3кеперимен'

тах га!юв.

|(шслоро0'.[[,ля

ооуппки

'Ф|истки

кшслорода

от

двуокиси

углеро_

да

его

<1пр0мывают) концентрированншм

раствором

перма!!га}|ата

ка_

лия, едко!о

кали и

серной

кислоты.

Бо0оро0.'Б|аллошный

в/одород им'еет

обычно

степепь

чистоты

99,7--,99,6,

содержит

влагу

и Ёозлух.

'||о.олному

из

наи'боле_е__зф'

фйтйвных

методов

Ф!истки

водор'ода

(ляффузионному)

ого

пропус-

т{ают

нерез трубчащю

кварцевую

печь'- в

которой

нахцдятся

ч11Р1_

ли из нйкелевой

или

палладиевой

тРубки,

натретые

до

7'50-9(ш-с'

вод0род щиффундирует

,скво3ь

!металл

поступает

!га3гольдер или

б"йЁи6йнук]

^сйстейй.

,||ри

Аавленип

тру6ке

2_4

к[|а

мох{н]о

по-

йуватъ

1_5

л/н

очень

чистого

водорода.

|(ислороА

удаляют

п3

водорцда

различными

опособа'ми'

}!апри-

мер, проп!ска,н:ием

водорцд;а

над активной

краоной медью

лри

".й,еЁа'уре

300-4ф"€'

илн

над'}(2тал}{3819Ром,

;который ш:осфст_

вует

6бр!!ованию

вцдян'ого

пара.

|!ары

волы' п'0гло'цают

осу1ците'

,!'^'и. ,Ёоеделы

осушения

составляют,

!м,г

воды

на 1 л

в'о3духа:

Ё'б'<рЁ.|о-''

ма(с1о.)я(,5'10-а;,}|з5Фс

0,ф3;

€а€12 0'14_0'25.

|(роме

химинеских

поглотителей,

применяют

вымораживающие

ловушки

с жидким

а3отом

или

смесью

сухоп

двуокиси

углерода

аце1оном.

||о

ходу

га3а сначала

располагают

колон:{и

с относитель_

яо

слабыми

осу1дителями

и в последнюю

очередь

колопки с сильны_

ми

поглотителями.

.[,ля

дости)кения

содерх(ания

кислорода

в водо-

роде

менее

0'001у0

применяют

активную

медъ.

:{зот тлавным

о6ра3ом

0чищают

от

влаг,и и

кислорцда.

'|(исло_

ро{д

удаляют

пом0|цью

|мчди

п|ри'650€

или жидкого

!'|оглотитФтя-

-17

в|

Ри_с.21.

Барботер

для

очкстки

не!|тральньтх

газов:

1--корпус:

2_головка;

труока;

4-ртуть;

5_вь|ход

газа

нь|м активированным

углем'

охла'(_

даемым

с помощью

жидкого а3ота.

€ушествует

барботах<ная

очистка

аргона

гелия

от влаги и кислорода'

при

этом

исполь3уется

)кидкий с!1лав,

активно

по]'лощающий' влагу и кисло-

род.

на

р|\1е'

2|' пока3ана

схема осу:

111ителя. 9

качестве

п,оглотителя мож-

но использовать

х(идкий

л\1ту\{\ пли

сплав

магния

(689о)

алюминием

(320/6

),'имеюший

температуру плавле-

ния 435"с.

Аля

очистки инеРтных

га3ов от

кислорода' мо}кно исполь3овать

тат{'(е

ни3шие

окислы

переходных

мета;1-

лов. [аз по|оле осу1пителы1{ой

коло1{ки

в колонку с в€рмикулитом'

покры-

ть!м оксалатом

двухвалентного

мар-

ганца.

8'ло,р

с>ки>кенньтй

баллонный

со-

дерх{ит

Ф2, \а'

ЁзФ, Ё€|.

.[,ля

онист-

ки

хлор

пропускают чеРе3 серную

кислоту' окись кальция и

пятиокись

фосфора'

)(лор конденсируют

при тем-

пературе твердой

двуокиси

углерода'

несконденсировав1пиеся га3ы откачи-

вают.

3атем вновь испаряют хлор,

конденсируют

его в

другом

ре-

зервуаре и откачивают несконденси]

ровавшиеся

газьт.

1ак продёлывают

несколько

ра3.

Аля

окончательного

удаления

кислорода чере3 >кидкий

к ш с

:е

о0

о.

Б а

лл

о н

ьт#1""1

ёы

:3^ЁЁ*1'гъЁ'

33#"'8&;

',,

.',.'

!\2.

для

удаления

€Ф2

использ}ют

'(ФЁ,

аокарит' !!19€1Ф1.

для

удаления

кислорода

применяют

мйь, нагретую

дь

600"с,

или

активную

мещь

при

170-200€.

Более

глуб,ш<ая

,очистка

дости.гается

методами

фракционной

ра3гонки

или

газо-адсорбционно

хроматогра_

финеским

способом.

,, .

А:А''':ь

уалеро0а

содержит

в виде примесей

Фэ, }.{а,

€Ф, ЁэФ,

г12о'

о('2.

!ернисть!е

'соединения

удаляют

|поолуоканивм

€Ф' чеоез

:3:уч91""й

раствор

€ш5Ф*

р'с'.Бор

кнсбз.

д;;

.й;.;й;

;;ъ;-

ническ'их

примесей

используют'раствор

100

об?омц. ч. к0нцентриро_

ванной

серно1:

'кислоть!

3,3

ос|ъемй.

"".

+буйй"..';й";';;ъ;;;ьъ

99ру'|_1"',[,ля

удалени"

1к".''р'лй'Ё"у[,*""Ё'"

углерода

пропуска_

ют через

'раствор

а,цетата

хрома

или

сул16ата

в!на;{ия

пр.исутст_

:1:-3уч".'"ир'ованно!го

щи1!ка

11алее

через

раствор

бшкарбоната

натрпя.

А{тя

этой

'(е

'цели

'прим€т!яют

актйвную

медь,

закись

меди

при

170-9ф{.

ангидвон.

Аммцок

сушат-

с йомощью

€а@

\аФЁ

с послелутошей

фрак_

ционной

перфонкой.

созд^нив'\потонных

АтмосфБр

|[ротюнная

а''ощер'

со3дается

для

осуществления

динамичеоких

методов

установлен'ия

равновесия

в сист0ме.

.[,ля

этого через

сис_

темуп19-ст9]'нно

пропускают

све:кий

газ

из

баллона

|1ли

газгольдера.

11ри

стат!{чеоких

методах

установления

равновесия

ввеленную

систему

поРцию

га3а

или

образовавшуюся

ней

атмосферу

т:еодйо_

1рт,'

перекачивают'

создавая

замкнутый

цикл

газовой_

6тмосферы.

для

этих

целей

исглользуют

{циркуляцйопные

наоосы

разлинных_к6н-

струкций.

!качестве

примера

щиркуляционн|0го

нас,оса

двия(м|цимися

частями

мох<но

шривести

насос'

представленнь:й

на

рис.

20.

|1оршень

Рпс. 22,

€хема

циркуляццонного

электромагнитного

нвсоса

.1 насоса представляет

со6ой

запаянную

стеклявную

тру&у' 3апол_

ненную

по'|оока,ми

трансформатор|!ого

х(елеза.

}йар

й<!рш!тя

ши-

линдре

амортивщуется--молифеновой

шрул<ияой

2, за\птой

ос-

новании сплавом

8уда. |(лапанами

3 наё6са

слу'х{ат

по{кРовные

микроокопные ст0кла'

.[,ля

приведения

|поршня

двих(ение

иополь-

3ована

феррорезонансная

электрв1|еокая

схема,

обеопепивдтощая

его

автоматичеокое

поднятие

опускание.

3лел<тринеокая

,цепь

состоит

из послчдовательно включенных

дросселя

с6лен'оида

5 и батареи

ко1щен|саторов

'€ерленттик 7

поршня

весит

50 1г.

насос

3,цд16чд6!69

в сеть переменнок)

тока

ч€рез

автотравсформатор

8. {од

порцдня

ы[/

# ].Ё

|очо

ооо

вЁэЁ

ЁЁЁя

&о::Ф

ф !о

хдчц

5Б"Ё

|Ёоо

я:Ё.

оь9$

*Ё9"

Ф; д

Ё=ц'

. хБФ

!ь!{Р

'о

-59 |

б_*

оу х.-

у эЁ ь

Ёъ9?Ё

? 3":й

т хЁат

{

Ё:

'оь

Р !

х\

;1.8.-

)"н?н

63е!

3*я

!3'"

9:о:Ф

Б Ёенз

в.

ЁЁЁР

Ё!Ё

!6Ё

Ё;?Ё

5н;т

Ё5Ё*

:ЁЁ".9

о.009

00,

регулируется

изменешием напря)|{ения, подаваемого

в электричоокую

ц6пь

насоса.

|'[роизводительность насоса

составляет

250-300

:мл/

/мив.

||ри

ещкости

циркуляционной

!системы

]2'5-3,0

л га3овая

смесь

оов€ршает

одцн

щикл

за

мин.

,б'ольши!стве

слу{аев

для

оо3дан'ия атмосферьт

в экоперимен-

тальной

установке

]через

систему

про{пуокают ]га3овую сме|сь

опре-

деленного

состаЁа.

[1|и;роко

уп,отребляется

смесь

водор0да,

водяно-

1го

пара и аргона. €хема подготовки та:кой

смоси по1казана

на

рис.

Р3. 8одород

из

1баллона

проходит осу1|]итель

,силикагелем,

печь

платинированнь1м

асбестом и осушитель с пятио!кисью

фосфо-

ра.

Аргон пропускают

чере3 печи с медной и титановой стру>ккой,

осушитель

с пятиокшсью

фосфора

направляют

для

нась!щения во-

дянь!м

паром

насытитель

дистиллированной

водой, помещенной

водяной

бане термостата.

!,але9

1газовь1е

пото{ки

смешивают. €ко-

р,ости

аргона

и водорода

р€гулируют

по

по{ка?аниям

реомеща.

измвРвниБ

скоРости

дАвл!ния

гАзовых

потоков

!корость

,га3овых

потоков

мох(но

и3мерять с по|мощью

капилляр_

ных

или

диафра'гменных

реометров'

га3овь1х

часов,

ротаметров

по_

плавкового

типа.

.[,ействие реометра

основано

на перепаде

давления

на

|концах

ка{пилляра

,(капиллярный

реометр)

или

до

;после

диаф'

рагмьт

(диафрагменный). Развость

давлений

3ависит от

екорости

Ёаза,

температурь|'

диаметра

!капилляра

или

диафрагмь:,

вяз!кости

газа.

[ля

ках<догю

реометра

и газа

все

параметрь|, ва иоклю{[|ением

,окорости,

являются

величинами

постояннь1ми,

1поэтому

мо)кно

от-

градуировать

показания

реометра'

т' е.

вь|соту

столоа

)кидкости'

находящейся

в нем' в

3ависимости

от

окорости

газа.

Ёа ;рис. 94,с

представлень|

раопространенные

модели

рео,метров.

Аля

одной

и той

х<е.>кидкости

'реометре

м'о'!но

иополь3овать

,капиллярь!

разлинного

диаметра

работать

1шио'о{ко!м

интерва_

ле

окор6стей

Ёава.

,||ри

небопь:пих

окоростях

:газа-

(0,'1-1,0

л/мин)

слеАуе1 применять

реометре

легкие

)кидкости

(бензин,

ди6уттал-

фталат),

1при фль'ших

расходах

га3а

тях<ель!е.

Аля

т0чного

из'мФения

(

1% независимо от

вязкости)

'окоро'

сти потока

расхода

га3а

применяют

пенный

измеритель.

||еяный

|1|!змеритель

(рис.

24,б)

состоит и:} ооединенньтх

тройни_

ком

пралуир'оват|ной

бюретки / и

небольтпой

резиновой

гру'ши

|мь|льным

РаствоРом.

[,ля

иамерен1ия окорости потока и !расхода

один

коноц

тройншка

шрисоединяют

;к газовой

магистрали

и'

нажи-

мая

на груш]у,

вводят

'бюретку

пену.

€

!пом|ощью

се|ку1{]домера

ош1_

редФпяют

время' за

которое !мь|льная

пленк'а

проходит

расстояние

йежд'}

двуйя

калиб.ровочными

метками на

бюретке.

Болыдие

расходь!

газа и3!меряют

газовь|ми

часа'ми'

выпуокаемы-

м|и промы1ш,ленн1остью.

@ни

ншлригоАнь]

для

ра'боты

агрес|сивнь!!ми

тазами и

]га3ами'

растворяю11цимися

в воде.

Аля

прибли>кенного

и0мерения

окор'остей газа

от емз

до

в :минуту_у||л,о6но'пользов

атьоя

про

мь!шленнь1ми

ротатм-етр'ам

и.

Ро

таметр

|представляет

со,бой

,стето:янную

копичеокую трубку' внутри

пкоторой

двих<ется

ш0плав0к-волвок'

|[ри шрохох(дении га3а

через

рота|метр

во"пчок

плавает

,стР:}е

паза

}'а

высоте' ооответствующей

окорости

га3ового

шотока. 9ем

'больпше

раоход

]га3а'

тем вы1ше под-

нпйаетоя

п0плаво{к.

3азор

мех<лу

по]тлавком

'стенка|ми

трубки оп-

редф1яет

проводимость

ротаметра.

{ля

:калибровки

ре0метров

и!от1ользуют

готовые'

',.р4./у"р'"^'_

ные

для

данного

газа

!реометры'

га3овые

чась!' ;газометрц1

ькоро_

сти

!га3а

€}Аят

п;о

кол!.д{еству

воды'

вытекающей

€дини']у

воем6ни

и3 га3'ометра

при

атмосферном

давлении. [азомето

шо./ооЁдиЁяю"

роометр!у,

а г!оследний 1к и'ст0чнику

из,меряемого

Ёаза.'

градуироБку

мо>*<но

производить по во3духу,,а

для

пересчета

на

тре6уейый

га!

иФто'1ьз,овать

формулу:

т)э:.у:т!т|1э,

гАе

йг

т]э_с6отйетс|венгто

вя3кость

воздуха и га3а.

Рис,

21.

схемы

реометров

(с)

и пенногоизмерителя

(6)

.(авление

па3а и9меряют

помощью

ра3личнь!х

)кидкостных

.ма_

нометров'

3аполне}|ных

}(идкостя,ми'

не йзаимодействующи'ми

га_

]'-"_тц1

атмосферами''ртутью,

дибутилфталатом,

хар,ктеризующим-

ся

цизкой

шругостью

пара.

для

измерени'я

давления

газов

поФ]ед[|ее

время

широ|ко

|при_

'меняют

э.пФ(тромФ\анпчеокие

датчики_механотроны,

прелназ1:а_

;'.:.::1]{^1 !реобразования

механичеоких

ве]|ичин в

элФ('ри'чеокие.

]у1еханотроны

мощт

и3мерять

перемФцевия

чувствите.'1ьных

элемен_

тов

точностью

от

0,01

до

|00'шкм

давление

от 0,1 ||а

до

1 ][|1а.

|1ринцип

раооты

{механотро!|а

состоит

том'

что

один или

не,окопь-

ко

электродов

мощт

шеремещаться

относительно

неподв,и}кн0го

ка-

тода.

|1ри

этом

из!меняется

вели1!ила

ко::фигурвшия

элеп(тричеоко-

го поля

со|ответственно

анодный

ток.

.:![е_хано}роны

м.фт

быть

*19{1}1_'. ]р"одам]и'

тетродами.

Бесыма

раопространены диодъь!е

мё.

ханотроны;

их

вводят

в мостовые

измерйтапЁные

схемы.

}[ехан;отоо.

ныотл!1чаются

высокойчувствительяойью

по

току

(ло

7А/ы,

;;;-

пряжению

(до

кБ/см),

стабильнос|й

й-"]д.*,'.'ьло

показаний

при мал\лх габаритах.

|!ринцип

действия

!механотрона

мо)кно шонять

и3

,схемы'

приведен[юй

на

рис'

25.

|,|одава

механичеокого сигнала

на

щуп

датника

вы3ь!вает

удаление

от

!катода

одн!ого

приблия<ение

дру1гого

аноАа.

,||ри

этом

т0к

1первого

анода

уменьшается'

а второго

ув&'|ичивается.

результате

.в

!мостовой

охеме

во3никает

разбайан,с

напрях<ений,

которьтй

измеряется

выходнь!м

п,ри1бором. ||рибор

можно оконструировать

таким образом,

ято

,буАет

иметь место не-

линейная вависимость

мо)кду

давлением

(перемещением)

стшлой то_

ка. 9увствите.пьность

1прибора

мо>кно

повБгсить'

при!меняя гальва-

но(метрь!

маль(м

внутренним сопротивлением.

Рис'

25.

€хема механотрона:

подогреваемь|й

оксидный катод; 2

электровводы;

3, 9

подвих!{ь!е

ано-

дьт1

и_золятор-;

коваровая мем6рана;

моли6деновь|й

стер)|{ень; 7

фланец;

колба; 10

эласт11чная

пРужина;

-!,1

электроизмер}!тельпая

схе-

ма

!,ля

регулирования

давления

системах

применяются

различ-

нь|е

маностаты.

Ёапример мо)кно

регулировать

давление

от 2,6

ло

100

к||а.

Ртуть' налитая

резервуар'

поддер)кивает пот1ш1ав0к,

,оое_

диненньтй

оо стержнем, Ё3 ;(ФЁ.1{€

|которопо

находится

стеклянньтй

пда_

рик,

садящийоя

седло.

111арик

3акрывает

тр,1бку,

по

!которой в

систем'у

шо_ступает

газ.

1рубка

соедин'яет ман,остат

'с

регулируемой

системой.

}становкой

рФности

уровней

ртути

{мея{ду

ре3ервуаром

шеРеАвти)кной склянкой

3адают

давлени,е

в си'стоме.

3лектринеокие

релуляторь1

давления,представ01яют

ообой

закрь:-

тые или

открьттые

{-1_образные

манометры'

в й(оторь]х при и3менении

давления

уровень

ртути

и3меняется,

замщиая

'|1л|1

ра|змыкая

шри

эт0м {контакты.

глАвА !у

тБхникА

Р^Боть!

вАкуумом

}1н'огие'металлургические

и3мерен,ия прои3водятся

гермети1чнь1х

у|л14'ва]куумнь1х

у]стано'в]ках.

Аля

их'со3да-

н'ия

необх,одимо 3нать

о,с!но1внь|е

поло}кения,вакуумной

техники.

|1ерел

ко|нструирова'нием

установки

определяю'т'

пр1и

ка|ком

давлени'и

дол)кна

работа'ть

си|с'тема'

оценивают

во3мо)к!ное

количество

газовьпделений,

.приблияеннь|е

конструкти'внь1е

размерьт

камерь[

печи.

|],ри

со,здан:}:1!.1

}€18[Ф0ки

задаются

предельнь|,м

ра'бо_

чим

'ва1куум,ом.

подб'ираю'т

'насосьт,

которь1е

мФ,[}1 €,Ф3-

Аать

требуе:мое

ра3ре)ке1т{ие

;при

до;статоч|ной

|ско'рости

отка|чки'

чтобьт

поддер)кивать

защан!ное

давление

'по

хо-

ду

эксперимента.

пр,оиз1водительность

вакуу'мной

системь|

(л.|!а/с)-

это

количество га3ов'

удаляемое

!и3

установки

еди}{ицу

времени.

€корость

откачки

(л/с)

это

объем газо;,

удаляемьтй

тт2€0€Фй

и3

,камерь!

единицу времени

п1ри

данном

давлении.

0корость

,откачки

уста(н'овки

'связа,на

рабони'м

да|влением

'количес,твом

удаляемь|х

га]3'ов

3:о|-Р.

||ри,блих<ен,но

с1корость

о,ткачки

ка{мерь1

о,бъе-

мом

для

'и3менения

да!влен|4я

от

Рт

Ао

Рэза

в,ремя

ра'в1на:

Р':'_Ро

р'-Ро'

(2)

р0

-,предельньтй

вакуум

установки.

Ёа пра:ктике при

Ф\||т!0А€./!€тт,14:1.1

мощности :вак}л}:мной

системьт

главную

роль

играет

га3'оотделение со

стенок

уста'н'о1вки

1{ и3 Ё2;г!€ваемого

объекта.

Аля

поддер)кания

давления

10_2-10_5 ||а

систоме

,€

г!.г[Ф1{1/Аью

поверх-

ности

вн}т!€нтнт{х

€10[;Ф1( 10 м2

мо>кно,применять

на,еос

со

скоро|стью

откачки 100

л/с п!;11

)л€./10&1{и'

что

откач|щ

мох{но

производить

в течение

}юскольких

часов.

Ёсли

>ке

давление

1в

си1стеме тробуется

п'олуч|ить

3а

несколь|ко

у!-н_ут,

то-

'необходим

наоо'с

со

'8(6!:о916р

о'ткачки

1000-100000

л/с.

за,ви,симости

от объема ;й013.}!./1;]:|т10ской

или

стеклян-

ной

системьт

мо)кно

рекомендовать

на'сосьт

со

следующей

!{!Ростью

откачки'

л/с:

100-шри

емкости

до

л;

до

900-1при^ем'ко,сти

10_100

л и

до

1500-

пРи

ем:кости

более

100

л.

в^куумнь!Б

мАтБРиАль!

&1атериальт

для

со3дания

вакуумнь|х

установок

долх{нь]

удовлетворять

следующим

тр-ебовани}м:

а) бьтть

ваку-

уу]]{_"]:"'и'

герметичнь1ми;

б) характери3оваться

ни3-

|!{ои

упругостью паоа;

!иметь

вьтсокую

антикФ!!;Фзионную

:у1_*'-.',]

г)

хоройо

0ва{рив,аться'

паяться'

полировать-

сяит.п.

]у1еталльо

цернь|"е.

Б литом

виде

используются

серь1е

чугунь{. |4з

прокатнь|х,матер!]:|1,/|Фтв

11]иро;ко

п1рименяется

1{ер)кавеющая сталь

маР0к 1х18н9т-0х18н9.

3та,сталь

хоро1|]о

подщается

;|1./[8€1|{чёё(ой

обработке'

пол,ируется'

сваривает1ся

под'сл'о,ем

флюса

аргоно-дуго!вьтм

способо'м'

ее мо)к'но

свар1ивать

с медью. Бсл,и

устан'овка

не

ра,осщи_

тана

на

дли'тельньтй

'срок

!ра|б'оть|'

то

мо}кно

п}римепять

га3о{вую

!сва!р|ку,стали.

Ёер>к'а:веющие

стали паяю'тся

се-р0бря_нь1,м|1

илу1 оловян'н,о-|ов|инцовым,и,п!рипоя1ми

обьтчной

сталью, медью'

н1икеле1м.

,]!1чдь

нахцдит

применен!ие

для

;}13[Ф}38"г|.€9|ия

электри-

чееких

!к0нта'ктов'

9./|0(1!;Ф88Ф!,ФБ,

ин!}кто!0Б,

й2:[Ё!11Ф_

пр,оводо1в'

водянь1х

маги|стралей,,котрпусо|в'

кри'сталли3а_

т@!;Фв

1с

|вцдя!ньтм

охла)кдением

|и

т.

п.

?!1едь

мо)к[{о

сва_

ривать

постоя!нньт{м

током

п{ощ

слоем

флю:са.

!,ля

тон:ких

медньтх,€€ч€[{1{й

прим'енима

аргоно-дуг1овая

оварка.

|[ай_

ка

меди

про1и3в0дит€$,

й}1тФРйй}{

видами

оловяннь[х

,се_

ребряньтх

при'поев

с болы1пи|нст1в0м'при'меняемьтх

|метал_

лов.

Бронзьс

|| латунш.

Бр'онзьт

БрБ2,

БрА5

;применяю,т

для

и3гото{вления

|кон|структив,ньтх

узлов'

крепе)ка'

токопод-

в0д'ов

и т.

п. и]0пользуемьте

лату|1т1

(л21,.г!€59)

не

долх(ньт

'п|одвергаться

напреву'

,так

как

произой|дет

иопа_

рение

цинка

и3

них.

Алюмшнцй.

3ьгсокими

герметичньтми

свой|ствам|и

об_

ла,дают

ли'тейньте

алю,миниевьте

1сплавь1

Ал2,

Ал5,

Ал9.

111ироко

исполь3уется

дюралюм|1\114й,

отлич;ющийся

хо_

рогпей

об,рабатьтваемостью'

однако

он

1не

,ооединяет'ся

пайкой.

Б'сли

требуется

созда]н|ие

переходн,ико|в,

то в

сло)к,ньтх

паяньтх

у3лах

применяют

никель,

которьтй

хо_

ро1по

паяется

со

сталью'

медью'

алюминием.

€текло

хоро1по

паяется'

свар|ива'етс9

пря:{,Ф,й

метал-

о{в'

о1но корр

озион'ностойко.

€'теклятнньте

ус,та;нов'ки

е'гко

контрол'ирую'тся

на гермет1ичн0сть'

них

легко

устраня-

ются;п'0врех<]дения.

Фтрицатольньпм

свойств,ой

с}екла

является

его

хруп1коеть.

|1ри

неболь1пих

нап'ря)ке,н,иях'

механ(ических

деформа,циях'

неравномерном

[2'гР€Б0

й{]4

охлах(,дений

!в

стеклянньтх

деталях

п]оявляются

тРеп\]|:11ь1.

||оэтому

реком,ендуется'

во-1первьтх'

х{естко

1крепи,ть

стекля!нньте

деталй

к металличе0ко1му

карка,су

установки'

о'своб,о)кдая

их

от напру3'ки'

в,о-{в,торьтх'

крупньте

детали

и3готовлять

и3'металла.

.&1ар,ки

'стекол ра3личаются

гла1внь11м

6$:!23;Фтй

коэф_

фицие,нтом

л|и|нейшого

ра|с1ширен|и".

ц2:!ке

стекла

пос-

ле"инде,кса

€

указьшвается

величина

коэффицие,нта

лгт_

нейного:!а'[11]и!ения

а.107'

табл.

привелоньт

свой,спва

наиоолее

ра|опространеннь|х,марок

стекол.

!,ля

см,отро_

вь{х

окон

в 3а1ви'симост|и

от

температурь1

нагрева

исп'оль_

зую'тся

пло0копа'раллельнь1е,мол,ибденовь1е

или кварце-

вь|е_.

сте'кла.

тАБлицА

хАРАктвРистикА

ствклА

отдвльных

мАРок

марка

стекла

||оказатель

с-88-4,

свинцовое

с-47-|'

молибденовое

87-92

400_ш0

540+560

(ц'

Р1'

сталь

1х18тФм

86-90

360_415о

48+-500

Р1,

сталь

1х|8тФм

46-.48

42о--45б

бвм00

(овар,

.]!1о, 1а

/т1арка

стекла

о.107

(20-

|, "(:

отж]!га

|1оказатель

с-49-2'

калпевое

48-50

410-535

570-580

|(овар,

&1о

с-39-''

кварц

нонекс

пРозРапнь:й

33-34

550

590-610

.|!1о,

100

38-40

410-540

630-650

.]!1о'

5-5,6

&1о,

(до

д\4ам.

0'5

мм)

!7ластпасс6,

исполь3уются

качестве

электрои3оля_

цио'нньтх

уплотняющих

материалов.

ьольйое

;;;;;;;

у]у*

для

в€куумной

техники

фтороплат€1_4;€

;.й;;;;;;:

:?:]'то

до

200'€,

морозостойк?:ст!ю,

хим|ической

стой-

ко1стью'

!м

аль1

:[8

3ФФ?А0л0нием'

н,и3,к'й

у"'у;;;;;

;;;,

цз4.9]а

теплопро1вощ!ность;.

йь;;;;.'

.',

р','етюя

1при

б/5"с

под

давлением.

1ехтто'л'опичньтм

материало1м

является'органицеское

!]11]Р_ _

"!но

ва'куумпл,отно'

я!вляется

хоро1пим

электри_

че0ким

изолятором,

склеивается

дихл0рэта|ном,

свар!и-

вается

под

давлением

нагревом

;;

'ь"6"ё_":Ё#ш:

умньтх,ко,нструкций

мо>к'но

иёпользов

ть

стеклотекстол

ит

Аг-4,

стекловол,о|кно'

1пропитанное

формальдегидной

смолой,

полиэтилен

пол'истирол.

Резшна.

Бащум:нд9

резина

вь|(пус1кает|ся

в виде

мас-

,-пщ1ой1од

'|]е}[6[

ре3инь|

марки

9024, иРп

1015,

иРп

2043

и белой_

нема|слос;ойкой

ре3инь!

7вв9:

иРп 1368,

термостойкость

ре3иньт

от

до

90'€.

2. констРуиРовАниБ

вАкуумнь!х

устАновок

[!ри

создании

вакуумнь|х

устано'в,ок

исследователь

ис_

т1'оль3ует

различнь|е

готовые

у3ль]

и3,потовленньте

в ла-

боратории

несерийные

деталй.

3акуумная

арматура

обт'-

единяет

кон'структив1{ь!е

части

ус'тановок'

слу)кит

для

Рег}ли}ов2'Ё||9

Ё2'|!!3;Бления

и скоро'сти

газовь1х

пот'оков.

Ба>кнейтпим

элементом

конструкций

является

соедине-

ние

отделынь|х

у3лов'

€ое0шненшя,

ввооь|,

3атворьц

натекотелш

€ое0шненшя.

Ёа;и'больтп€е

!Асп,!Ф,странение

при'сть1ко1вке

отдельнь]х

ча|стей

1конструкци!и

получили'

фланцевь:е

соеди'не'ния.

Ёа

ри,с.

показань|

видь]

фл'нше-

гп птш

вь1х:[ФеА}.|'Ёен}!й;€!03}4-

[;[ ш,ш

новь[м'и

ил'иметалличес-

ж #

|к

кими

уг|л'отнениями._

Ре-

щ-$

3и|новь1е

|лрокладки

вь]ре-

]

3аются

и3-ли'ст0в|о:а

ре'зи-

]

нь1 или

склеива10тся

|и3

вакуумного

шнура

ил,\4

'руой".

Ё,,оБЁ1'[й

;;;:

ш ш ш

Ё!!Ё!;'#ч:::

|?ж;

кк

к к

рези'но'вьтй

уплотнитель

*;*

;

0 а

1не

во|0при,нимал

механи-

ческой

нагрузки

и не

|:::''?9.:..Р.3.*у/"цые

соединения

с не_

вл14ял

на

т.чно.т,

'у."}-

Ён?1,т#;}"

(')

и подви:кнь:ми

('{'{)

новки

деталей.

(лелует

9'образная

канавка;

0-образ-

уч,}{тьтвать

"..*'й''._

:;Ё,

'1ът,!;'"3,г-]#!|^:1'1,

на'(имной

мос'ть

!ре3,и|нь1.

Фланцы

разъемнь1х,соединоний

рекомендуется

3атя-

гивать

!до

со'п|рико|сновен1ия

металличе'ских

поверхно1стей.

0бъем

кана]вки'

котФт!ой

.;:€}(]:11

уплотнение'

дол}кен

быть

ратвен

или не,окойько

больгше

объема

уплотнителя.

[[ри_

на>п;ат|1|1

!€3:||,!Ф'Бое

уплотнение

дол'кно

с)1(иматься

||а

30-400/о ;пертв,6д2ч2дцц9[

толщи|{ь].

,{9ц}стимо

удельн'ое

Аа:Б|€Ё}|€

'на

ре3иновь|е

проклад-

ки

0,98

1,96

}{|1а.

Аля

6торойлй'овых прокладок

допусти,мое

давление

увел,ич,ивается

до

2,74-3:14

[[!а.

|1ри

повьттпеннь1х

т9м-пе!атур

ах

н|{зких

давлениях

системах

'менее

10-5

[1а

!и10пользуют

металличе|ские

прокладки:

свинец

до

100'с,

алюмйний

до

350'€,

медь

до

500'-с. |!р'и

этом

нах{имное

давление

долх{но состав-

лять, &1|1а:

на овинец

113_176,

алю;миний

196-'61,

мель

294-343'

Рис,

27.

сальниковь|е

упл0тнительнь|е

элементы:

1-_--

-п9{ированнь|й

-вал;

2-корпус

уплотнения;

3_на)кимная

гайка;

4_па-

:1у].т

ф{анец;

б-резиновь!е

кольца;

6_металлическая

ш:а{1ба;'7

_пру-

жина;

фторопластовая

втулка

!,ля

уплотнений

'с

небольшим

на)кимом

м,о}кно

ис-

полъ_3о'вать

индиевую

п,р,ов'олоку.

Ёаилут,:пи'м

спосо'бом

ооеди,нения,стекляннь[х

трубок

1случае

не)кела'тельн'ости

их

свар'ки

является

1соед,ине-

ние

1на

гпл,иф9.

€

уопехом

,].1:9г{Ф,/|ь3}1Ф,тся

'переходники и3

ре3ино1вь1х

ил!и

||Фй,|]8]:|;Ё[.г|Ф|8Б1{

1плангов.

Бво0ьс.

Аля

введен,ия

,ва!куумнь|е

|ка1мерь1

ра3л,и,ч|нь1х

тру'бо'к,

вакуум1метриче0ких

ламп'

1птоков'

при|водо:в

для

в,ращения

и1с1пользуют

сальнико!вь|е

грибко]вь1е

уплотне-

н,1а51.

Ё?

ри'с.

27.

представ,лено

'сальни!ковое

упл,отнение

резиновь!ми

':лай6ами

(а),

кольцами

земйеринга

(б),

ф-горотпластов,ой

втул:кой

(а).

|1,олированньтй

вал

,ло'йо

оо)кимается

уплотняющи!ми

тшайбами

и]3

тонкой (1,5-

2,0

мм)

мас.лостой'кой

ре;зи,ньт.

&н}т!ен;ний

диаметр'йай-

бьт

равен

1/3

{иамет!1 вала.

й'*]о*

уплотняются

пом'ощью

,металлических

ф:и:г}!ньтх

шайу6

ул

на>кимной

гайки'

Бся

си,стема

0ма3ь]ва€1ё!,

й?т€./]0м

'и3

ма,слен!ки.

Резино'вьте

ш:ай,бьт

мо)кно

заменить

тлай6ами,и3

политет-

рафторэтиле,на

1{.|т|{,хлФ!;8и}1}{,.||а.

упл,отнениях

т|и1па

колец

земме1ринга

ш]айбь1 изготовляются

методом литья

и3

черной

ре3инь1;

внутрь

,:1]айб

,помещается

1кольцевая

цру)к|и}на для

пол,ного о'б}катия|вала.

}'плотнен'ие

рабо-

тает

со сма3'кой

и способно

х,о1ро1по

'переда'вать

враща-

тельно,е

дви>кение'

о6ладая

мальт,м,оопротивлением

про-

х'оду

вала. всли

не)келательно иметь сма3ку,

то

для

Рис. 28. электрический

вакуум-

яьгй слаботочныЁ

(с)

и сильно-

тоннь:й

(6)

ввод:

/_лату1'ное

кольцо; 2_стенка

вакумдой

камерь!; 3-пайка

медью;

изолиру|ощая

про-

кладка; 5_прих<имное

кольцо;

6_меднь:й

въод;

_резиновое

кольцо; 8_медный стер}(ень;

резиновый

уплотнитель;

-[0

изоляциопнь|е

кольца;

нагреватель

!пер]едачи

поворота на

угол

до

180" надевают гиб|кую

трубку на

1птуцер' п,р]ива!реннь1й к;камере,

и на

нару){(-

ную ча'сть

вала.

€хе'мь: электри1ческих

'вводов

{||:![:Б€!0}{Б1 на

!и;с.

28.

Бвод

диа!метром

12,5 мм

по3воляет п!Ф!|}€1к?1Б тФ;(

силой 325

А лри

напря)кении

360 в.

Ёеболь:.пие токо-

вводь1

пр,опу,скают чере3 стенку камерь! с',помощью

колец

1'13

||;Ф./1}|3'11{"/|€1{3;

|со3дающих

|3?1}$$1|Ё;Ф'€

уплотнение

электри|че0кую

изоляцию'

,на}к|имной

гайки'

{,олодньте

электровводь1

(проволо!ки

терм0па!

;и'т.

п.)

вакуумнь1х

установках

осуществляют

путе'м

их

зах{има в ва|кшм|ном

1пла{нге' на!п!р!и!мер хо,мути!ком на болтах.