新型大排量高压比离心真空机组研制

随着大型真空系统对真空抽吸设备抽吸效率的要求不断提高,传统罗茨真空机组因抽气能力局限性已难以满足应用需求。本文将大排量、宽压力、高转速离心真空泵应用于大型高真空系统,研制出一种离心真空泵+罗茨真空泵+水环真空泵串联运行的新型复合离心真空机组,重点介绍了离心真空机组的构成和研制过程,并测试了其极限性能和负载。结果表明:该机组排气量,极限压力和运行稳定性均满足设计指标要求,具有占地面积小、运行效率高、抽气能力强等特点,是目前大型高真空系统最佳抽气解决方案。

基于TRIZ理论的一种提升罗茨真空泵基础压力的设计方法

以TRIZ理论为研究工具,采用因果分析方法得到了影响罗茨真空泵基础压力的根本原因和薄弱点,通过技术矛盾和技术系统进化法则解决方案模型的启示,进一步改进了罗茨真空泵的密封结构和转子型线,然后基于改进方案,对ZJP70型罗茨真空泵进行了优化。测试结果表明:在同等条件下,优化后的新型罗茨真空泵基础压力提升明显,同时最大零流量压缩比、整机漏率和噪声等核心指标也得到了显著改善。

大型串联电子束熔炼炉抽真空系统设计研究

针对目前大型串联电子束熔炼炉抽气系统设计选型困难的问题,提出了一套电子束熔炼炉抽气系统设计方法。首先按照真空炉体的气体载荷计算有效抽速,粗选主泵,并用有效抽速和抽真空系统的流导验算主泵的抽速;其次对主泵的前级以及真空炉体的预抽泵进行选型,计算前级泵与预抽泵的抽速;再次计算粗抽时间与抽高真空时间以验证选型的合理性;最后通过试验对设计的电子束熔炼炉系统进行验证。结果表明,所设计的炉体抽真空系统粗抽时间与高真空抽气时间略高于计算时间,极限真空度优于设计要求。该方法计算结果与试验结果具有较高的一致性,可满足类似大型真空熔炼炉的抽真空系统设计需求。

东北大学第二十期《真空技术》论坛通知

东北大学将于2024年10月8日~13日举办第二十期《真空技术》论坛,第二十期《真空技术》论坛将由中国真空学会真空冶金专业委员会、真空工程专业委员会和真空咨询工作委员会等诸多学术团体联合主办,更具权威性和影响力;同时,将对会议内容做进一步改革,使会议更贴近用人需要和工程实际。

东北大学第二十期《真空技术》论坛通知

东北大学将于2024年10月8日~13日举办第二十期《真空技术》论坛,第二十期《真空技术》论坛将由中国真空学会真空冶金专业委员会、真空工程专业委员会和真空咨询工作委员会等诸多学术团体联合主办,更具权威性和影响力;同时,将对会议内容做进一步改革,使会议更贴近用人需要和工程实际。

制氦装置应用三偏心真空蝶阀密封圈的探索

基于氦气本身特性、制氦装置高密封性要求以及液氦资源经济性的考虑,以三偏心蝶阀为研究对象,对制氦装置用密封圈设计进行了多方面的探索和研究。首先针对多种密封圈方案进行尝试,探讨其各自的优缺点和局限性。然后提出了一种采用金属骨架橡胶密封圈来有效解决真空密封问题的设计,并从密封性、工作力矩及寿命等方面对该设计进行了理论和试验验证。最后对该设计的整体经济性进行了阐述。该金属骨架橡胶密封圈设计能充分满足常温下制氦装置中调节蝶阀的密封要求。

特种合金生产过程中VIDP炉真空系统分析及优化应用

结合特种合金实际生产过程,从设备配置、抽空能力等方面对德国ALD公司VIDP炉真空系统进行分析,并给出了若干优化应用措施。提出将罗茨泵的启停间隙控制在120~180 s;低真空系统两套并联泵组的模式开关开启阈值分别设定为1000 Pa和2500 Pa;根据特种合金易挥发的特性,给出罗茨泵各部位维修保养周期(3~12个月不等),以及合金熔炼过程中充氩破空的具体操作流程;最后针对VIDP-300型炉的真空系统提出提升抽空能力的改造建议。

分段集成抽真空系统及工艺方法

通过对抽真空系统和工艺方法的研究分析,提出了分段集成抽真空系统及工艺方法,即将高中低真空管路、多种类真空机组和过程控制系统集成为一体的、批量化的抽真空系统。由计算机控制抽真空系统根据对工艺过程数据采集与工艺数据库的数据分析识别,自动对单体工件调控抽真空工艺程序。控制系统还可通过对工艺过程的数据统计分析,完善工艺数据库及工艺程序,进而对工艺过程自动识别调控,逐个提示工艺参数和提出异常处理建议,实现无人化智能抽真空作业管理。该系统及工艺方法能够降低设备的占有率,合理调配设备的运行和维护,提高设备利用率,降低能耗,提高生产率和工艺品质。

《真空》创刊60周年专刊征稿通知

2024年是《真空》杂志创刊60周年。60年来,《真空》杂志始终坚持“为广大从事真空行业的工程技术人员解决理论和工程技术问题,促进真空领域学术交流和科研成果转化,提高我国真空技术领域学术研究水平和技术装备水平”的办刊宗旨,刊载了大量理论与实践并重的真空技术及应用方面的科研论文、动态综述、新产品新技术等。

《真空》创刊60周年专刊征稿通知

2024年是《真空》杂志创刊60周年。60年来,《真空》杂志始终坚持“为广大从事真空行业的工程技术人员解决理论和工程技术问题,促进真空领域学术交流和科研成果转化,提高我国真空技术领域学术研究水平和技术装备水平”的办刊宗旨,刊载了大量理论与实践并重的真空技术及应用方面的科研论文、动态综述、新产品新技术等。为庆祝创刊60周年,《真空》杂志拟出版创刊60周年专刊(正刊),现面向海内外公开征集学术论文。

《真空》创刊60周年专刊征稿通知

2024年是《真空》杂志创刊60周年。60年来,《真空》杂志始终坚持“为广大从事真空行业的工程技术人员解决理论和工程技术问题,促进真空领域学术交流和科研成果转化,提高我国真空技术领域学术研究水平和技术装备水平”的办刊宗旨,刊载了大量理论与实践并重的真空技术及应用方面的科研论文、动态综述、新产品新技术等。

沈阳《真空》杂志与美国《JVST》杂志同年创刊——《真空》杂志创始人杨乃恒先生功不可没

1964年沈阳《真空》杂志与美国《JVST》同年创刊,为真空界提供了学术交流的平台,教师晋升的依据,逐渐成为指导科研和生产的重要文献,是真空界重大的历史事件。本文通过考证谁是《真空》杂志创始人,回顾《真空》杂志的发展历程,详细叙述了1964年《真空》杂志的创办过程,考证出东北大学杨乃恒先生从教师晋升和学术交流的需求出发,最先提出创办真空专业期刊的想法,是《真空》杂志唯一严格定义的创始人。《真空》杂志的光辉历程是我国真空界发展的缩影,一大批真空界的老前辈积极进取、勇于拼搏、奋发图强、无私奉献的精神,给我们留下了宝贵的精神财富,是我们永远学习的榜样。

航天器密封舱水分含量测量与除水工艺方法研究

航天器密封舱在进行真空热试验时处在真空容器内部,常规的水分含量测量和除水方法均无法满足密封舱除水要求。本文针对航天器密封舱在真空热试验时的除水难题,设计了一套适合密封舱内水分含量测量的装置,经过标定确保其满足真空环境下水蒸气含量的测量要求。设计的密封舱除水系统通过双向密封法兰与密封舱连接,可以在真空容器外完成对密封舱的除水。试验验证结果表明,该除水方法能够保证在真空热试验过程中密封舱内气体的露点温度低于0℃。

一种腰部为椭圆线的罗茨真空泵转子型线设计与分析

转子作为罗茨泵的关键零部件之一,对产品的整机性能具有重要影响,而转子设计的核心是转子型线的设计。本文以腰部椭圆线为基础开展转子型线设计,转子位于节圆内的型线由椭圆线构成,位于节圆外的型线由椭圆线的共轭曲线组成。设计中首先确定位于腰部的椭圆线及其啮合角,然后应用两个转子间的啮合关系,分析求解型线位于节圆外的共轭曲线,从而获得整个转子型线。最后,设计了抽速为70 L/s的罗茨泵转子,并分析了转子容积利用率与独立可变参数的关系。该型线与顶部为椭圆线的转子型线相比,容积利用率可大于50%,优势明显。

第二十三讲 离子注入与离子辅助沉积技术

本讲主要内容:了解离子注入技术的基础理论、设备和工艺必备条件;了解各种离子源的结构及工作原理;了解半导体离子掺杂工艺与热扩散的差异;了解真空离子辅助沉积技术的原理和应用特点;了解离子辅助沉积技术与真空离子镀膜技术的各自特点和异同;了解不同离子辅助沉积工艺的原理、工艺过程及应用特点;了解真空离子辅助沉积镀膜技术的发展态势。

等螺距螺杆真空泵内气体流动的数值模拟研究

应用计算流体力学(CFD)方法对螺杆干式真空泵进行数值模拟计算,建立了针对螺杆干式真空泵流场的分析方法。对泵腔中流动区域进行三维建模,采用SCORG和ANSYS-ICEM软件对转动域和固定域分别进行了网格划分,利用瞬态模拟方法得到了泵内压力场、速度场和温度场的分布情况,并计算出抽气速率等参数。网格无关性分析结果与理论数据对比表明数值模拟结果可靠,符合预期。

基于MATLAB/GUI 的真空泵抽速曲线预测计算

从工程实际应用的角度出发,以螺杆真空泵转子的几何特性和螺杆真空泵内部的泄漏模型为基础,建立螺杆真空泵内部工作过程的数学模型,借助MATLAB软件,采用四阶龙格-库塔(Runge-Kutta)法将每次微分方程求解结果作为初始条件反复迭代求解,依据MATLAB/GUI界面设计了一款可以快速计算螺杆真空泵抽速曲线的应用程序。使用该程序对多种螺杆真空泵进行了抽速曲线的预测计算,并根据算例结果对程序进行了完善。

一种新型罗茨真空泵转子型线研究与应用

提出了一种罗茨真空泵三叶直线圆弧型转子型线设计方法,给出了型线方程和针对ZJ-5000型罗茨真空泵转子型线的主要结构参数;对新型罗茨真空泵进行有限元分析,研究了其在不同进气压力下的抽气速率;基于该转子型线进行了实际产品生产,并与双叶转子罗茨泵的抽速和其他性能指标进行了对比。结果表明:新设计的三叶直线圆弧型转子型线具有容积效率高、曲线光滑过度、加工方便、定位准确、工作噪声低的特点,相对于两叶转子,其强度增强,能够承受更大的压差载荷,与传统三叶转子相比抽气效率得到了提高。

真空连铸中间包多场耦合对夹杂物去除影响研究进展

真空感应熔炼过程中连铸中间包内温度梯度与钢液流动对固体夹杂物的去除有重要作用,其直接影响钢液的纯净度。分析了连铸中间包内温度场、流场及应力场耦合数值模拟计算的现状,基于此,总结了多场耦合作用下夹杂物去除数值模拟的问题,介绍了热流耦合、流固耦合以及流固热耦合模拟方法,最后提出了流热固耦合下夹杂物去除数值模拟的建议。合理地控流装置组合和耐材选择可提高钢液质量。