检漏方法在真空制粉设备中的应用.doc

检漏方法在真空制粉设备中的应用赵玉凯1，游广飞1，薄悦1，陈超1，孙朝阳2 1 郑州机械研究所，河南 郑州 450052 2 洛阳锐腾机械设备有限公司，河南 洛阳 471000摘要 综述了国内外真空设备检漏事业的发展概况，详细介绍了抽制粉设备真空的系统组成，结合实践中所遇到的泄漏情况和采取的检漏措施，全面系统地介绍了真空制粉设备的检漏方法，并在实践的基础上做了一些总结，为真空设备检漏方法的应用提供了经验。关键词 真空制粉设备；真空机组；漏孔；检漏方法；中图分类号 Application of leak detection method in the vacuum milling equipmentZHAO Yu-kai YOU Guang-fei BO Yue CHEN Chao SUN Chao-yangAbstract: Vacuum leak detection equipment at home and abroad reviewed the development of profiles, detailing the milling equipment, vacuum pumping system components, combined with leakage encountered in practice and the measures taken in leak detection, a comprehensive and systematic introduction to the leak detection method of the vacuum milling equipment, and has made some summing up on the basis of in practice for leak detection methods in the application of vacuum equipment, to provide that experience.Key words: vacuum milling equipment; vacuum unit; leak; leak detection method; 0 引言真空检漏事业可以说从航空航天、军事工业、科学工程、核工业到轻工、医疗、仪器仪表、汽车、制冷都是无处不在的，在众多的领域中，有许多设备要求内腔处于真空状态，以避免内腔中的零件或产品被氧化，致使生产出来的产品不合格，所以内腔中的真空度就是一个重要指标。目前，国内外常用检漏方法有：充压检漏法、真空检漏法及其它检漏法。伴随着检漏事业的发展，检漏仪器也正在向着小型化、自动化、智能化和高性能多用途方向发展，检漏科技人员的队伍也在逐渐强大，检漏事业正为国家的建设做着重要的贡献。1 系统组成JZK300真空机组包含有2H70B阀滑泵、ZJP600罗茨泵、ZK300油增扩泵；操作柜；挡板阀；电阻规；电离规；制粉设备；支撑架；示漏物质肥皂水和酒精。制粉设备为要求的高真空设备，其工作的环境要求设备内处于高真空状态，这样制出来的金属粉才不会被氧化；电阻规与电离规的工作原理要求它们安装在同一段管路中，通常是电阻规在低真空下工作，工作范围为1.0E5pa1.0E0pa，而电离规工作要视电阻规的示值而定，当电阻规的示值低于1.0pa时，电离规指示灯亮并开始工作，工作范围在1.0E01.0E-4pa；真空机组采用的是JZK300型号，J：机组；ZK：主泵为油增压扩散泵；300：油增压扩散泵进气口径(mm),其工作原理是在通电通水通气的条件下，先打开2H70B阀滑泵，10s后打开ZJP600罗茨泵对制粉设备抽真空，当ZJP600罗茨泵抽真空到满足起动ZK300油增扩泵条件时，开始启动ZK300油增扩泵，继续对制粉设备抽真空，直至抽到真空度达到要求，泄漏率不超标为止。图1 系统组成示意图3 检漏技术检漏技术的目的在于判断漏气，找出漏孔并估计漏率的大小。真空技术中所指的漏孔，由于尺寸微小、形状复杂、形式多样，无法用几何尺寸表示其大小。所以一般用漏气速率(简称为漏率)表示漏孔的大小。漏率的单位是帕斯卡立方米秒，记为Pam3s。为了方便，有时用帕斯卡升秒，记为PaLs。目前国际上统一规定漏孔漏率的定义是：温度为233，入口压强为1标准大气压(5)，出口压强低于0.01大气压时的干燥(露点温度低于-25)空气通过漏孔时的流量。由于漏气是绝对的，不漏气是相对的，因而实用上以最大允许漏率来判断真空装置是“漏”还是“不漏”。漏气也叫实漏，是气体通过系统上的漏孔或间隙从高压侧流到低压侧的现象。虚漏，是相对实漏而言的一种物理现象。这种现象是由于材料放气、解吸、凝结气体的再蒸发、气体通过器壁的渗透及系统内死空间中气体的流出等原因引起真空系统中气体压力升高的现象。设备的密封性合格与不合格都是相对允许漏率而言的，不同设备要求的功能不一样，对气密性的要求就不一样，因此其允许漏率也是不一样的。检漏的方法很多，根据被检件所处的状态可分为充压检漏法、真空检漏法及其它检漏法。3.1 充压检漏法 在被检件内部充入一定压力的示漏物质，如果被检件上有漏孔，示漏物质便从漏孔漏出，用一定的方法或仪器在被检件外部检测出从漏孔漏出的示漏物质，从而判定漏孔的存在、位置及漏率的大小，此即充压检漏法。如制粉设备中由于结构复杂，并且体积较大、结合面较多，给检漏工作带来了一定的困难，鉴于该情况，通常我们采用的是打正压涂肥皂泡法，当将肥皂水涂到漏孔处，会有大量的肥皂泡冒出，此法便于检查出较大的漏孔，此法在检漏的初期阶段较为经济实用，能取得较好的检漏效果。3.2 真空检漏法 被检件和检漏器的敏感元件处于真空状态，在被检件的外部施加示漏物质，如果有漏孔，示漏物质就会通过漏孔进入被检件和敏感元件的空间，由敏感元件检测出示漏物质，从而可以判定漏孔的存在、位置和漏率的大小，这就是真空检漏法。 如果用真空计检漏时，示漏物质可用酒精、丙酮、乙醚等。一般来说，用气体喷吹比用液体覆盖要好，因为液体往往会堵塞漏孔，还会污染真空系统或器件，真空计因为惯性大，反映慢，检漏时寻喷速度不宜过快，并要仔细观察，当示漏物质一喷到漏口，真空度明显变化,数据上下跳动或指针左右摇摆时要认真判别是系统的压强波动，仪器的漂移或是真正存在漏孔。只有示漏物质离开后，仪器指示恢复原状的，才是真正的漏孔。示漏物质用酒精、丙酮或乙醚只能大概定性是否有漏的可能，不能定量，由于酒精的挥发性强，汽化后分子质量小，容易渗透漏点，丙酮也易渗透漏点，但是丙酮有刺激性气味,对人身体有伤害，因此很少使用。在工程应用制粉设备的检漏中，先后用到了充压检漏法中的打正压涂肥皂泡法和真空检漏法中的喷酒精法，由于制粉设备要求真空度低于0.1pa，经过现场仔细的原因分析和处理，最终逐个找出了所有漏孔并使制粉设备到达了真空度要求。3.3 其它检漏法被检件既不充压也不抽真空，或其外部受压等方法归入其它检漏法。背压法就是其中主要方法之一。 所谓“背压检漏法”是利用背压室先将示漏气体由漏孔充入被检件，然后在真空状态下使示漏气体再从被检件中漏出，以某种方法(或检漏仪)检测漏出的示漏气体，判定被检件的漏孔位置和漏率大小。4 经验总结制粉设备常用的密封圈为硅橡胶，硅橡胶的弹性较好，经实践表明硅橡胶能起到很好的密封效果，并且耐高温，不宜老化。制粉设备要求达到并保持真空状态，如果存在漏气问题则是重大的缺陷。经过长时间对制粉设备的检漏，总结出了一些检漏经验：1）真空机组本身漏气，即安装存在缺陷，因此需要重新对真空机组安装；2）常见的漏孔处多在结合面，如结合面受力不均匀，或结合面的加工槽非一刀加工出来的，在换刀处易产生漏气；3）常见的漏孔还有可能是在焊接件的焊点处，当焊点为虚焊时即会产生漏气；4）在进行保压泄漏率检查时，要确保挡板阀关闭到位，否则将会漏气；5）真空机组运行一段时间后要进行维护，若真空泵内的油被污染或油量过少，都会对制粉设备的抽真空度产生影响；6）有一种情况是常温下不漏气，当温度变化时会发生漏气，这种情况发生的主要原因是材料本身热膨胀系数的差而引起的，可以通过更换材料避免漏气； 7）另一种情况是静止状态不漏气，当设备工作时会发生漏气，这种情况的发生主要由于振动引起的，视工作现场情况采取某些措施从而避免漏气；8）除了常用的涂肥皂泡法和喷酒精法外，也可采用氦质谱检漏仪帮助排查漏孔；检漏技术在应用于燃气泵房（站）、车间、宾馆、酒店、燃气、石油、化工冶金等存在易燃、易爆、毒性气体的危险场所时，有效地减少了事故发生，为厂矿企业和国家建设挽回着不可估量的经济损失。参 考 文 献1 龙志翘;真空技术及其发展和应用J;真空电子技术;1982年02期2 罗舜生;大型超高真空容器的检漏J;中国空间科学技术;1981年06期3 赵红;虚漏对高真空与超高真空系统压强的影响J;真空