不锈钢管道的比放气率研究

不锈钢管道的比放气率是超高真空系统设计的关键参数,降低比放气率是提高真空度的有效方法之一。在西安200 MeV质子应用装置(XiPAF)的重离子升级工程中,重离子同步环真空管道内要求达到超高真空度(10−10 Pa量级),要求不锈钢管道的比放气率不超过1.5×10^(−13)Pa·m^(3)/(s·cm^(2))。文章通过研究降低不锈钢管道比放气率的方法,得到一套不锈钢管道处理方案,使得不锈钢管道的比放气率不大于此数值。降低比放气率的方案包括三个关键问题,即不锈钢材料的选取、真空炉高温烘烤方案选择和加热带烘烤方案选择。论文设计了实验方案,定制加工了四根相同尺寸的不锈钢实验管道,304和316L两种材料各两根,四根管道分为两组分别进行真空炉500℃和950℃烘烤,每根管道做四次加热带烘烤实验,烘烤温度依次设定为150℃、200℃、250℃和300℃,并测量每根管道最终的比放气率。为测量不锈钢实验管道的比放气率,搭建了一套比放气率测试平台。测量结果表明,加工厂家提供的304和316L两种不锈钢材料的初始管道比放气率的大小与材料种类无特定规律;实验中真空炉或者加热带的烘烤均能使比放气率降低1~2个数量级;管道依次进行真空炉950℃烘烤和加热带300℃烘烤之后,比放气率可以达到5×10^(−14)Pa·m^(3)/(s·cm^(2))以下,满足XiPAF重离子升级工程要求。

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。

微蒸烤产品保温材料分析

微蒸烤技术是近年来兴起的一种新型低温烹饪方式,其保温材料的选择和应用对产品性能和用户体验至关重要。基于此,本文综述了微蒸烤产品保温材料的技术现状,重点分析了真空绝热板、热反射板等新型材料的性能特点和应用优势。针对目前存在的导热系数较高、长期使用性能衰减等问题,提出了复合材料设计、纳米材料改性等解决策略。

真空技术在高品质钢制备中的应用与发展

真空技术可显著降低钢中气体及夹杂物含量,在钢铁制造领域得到了广泛应用,目前已成为制备高品质纯净钢的主要手段。本文重点介绍了真空冶金净化的基本原理以及真空技术在高品质钢生产过程中的应用与发展。真空技术的应用显著提升了我国的钢铁冶金水平,目前高品质钢生产工艺已实现大型真空钢锭总氧含量(T.O)低于10 ppm、特殊钢连铸坯及自耗锭总氧含量不高于5 ppm的控制水平,满足了重点领域对高性能特殊钢的需求。

一种热真空释气试验装置的研制

开发了一种可用于模拟太空环境,并实现宇航材料释气量精确检测的装置。本文主要介绍了该热真空释气装置的设备组成、装置研制过程中理论计算、热真空释气试验方法以及真空泵组选型设计。针对某宇航材料进行了热真空释气试验并测量了TML(总质量损失)和CVCM(收集到的可凝挥发物)。与已有测试数据对比表明,该材料TML和CVCM误差均满足相关标准中可信度的要求,本试验装置适用于热真空释气试验。

以卷积神经网络数据采集方法拓宽真空教学实验

设计制作了基于玻璃扩散泵的两级泵真空实验装置,该实验装置具有良好的透视性,适合本科初级阶段的实验教学;实验中融合计算机识别算法,采用卷积神经网络高效采集数据.开展了真空的获得与测量实验教学方法的探索,包括:低真空的抽气与漏气实验,测量抽速与漏率;高真空的获得与测量,观测扩散泵运转过程;腔体真空度与位置之间的关系实验,探究流导对真空的影响.较为全面地将真空基本概念融入实验,并与自动化采集实验相结合,提高了实验效率.

兰州重离子加速器深层治癌束流线真空系统

重离子深层治癌束流线从兰州重离子加速器冷却储存环(HIRFL-CSR)主环引出,利用能量为100MeV/u～430MeV/ u的碳离子束,开展治疗体内各种癌症的深层治癌研究。该束流线真空系统包括极高真空段、超高真空段和大气段,采用不同的真空获得方案和工艺路线,分别在极高真空段和超高真空段获得了8×10^(-10)Pa和1×10^(-6)Pa的真空度,并顺利实现了束流线的真空过渡,保证了HIRFL-CSR主环极高真空系统的安全运行;研制了适用于高频率扫描磁铁内放置的真空管道,消除了涡流对束流的影响;对隔离真空和大气的大尺寸膜窗材料进行了调研,选择高强度塑料膜(Hostaphan)和加强纤维膜(Kevlar)联合使用,既能让束流通过,又不会产生危害人体的中子,并能够有足够的强度抵御大气压力。该束流线真空系统的建成为重离子深层治癌的研究提供了良好的真空条件。

兰州重离子冷却储存环10-10 Pa 大型超高真空系统

形成并成功地实施一套完整的超高真空获得方案,以满足兰州重离子加速器冷却储存环(HIRFL-CSL)6×10-9Pa超高真空度的要求.这套方案包括合理选择和配置真空排气系统及其他设备、合理选择材料、采用真空炉除气及在线烘烤等有效措施及大幅度降低材料出气率等.首先在样机上获得了5×10-10Pa的超高真空度,然后将样机的成功经验应用于HIR-FL-CSR大型超高真空系统.目前,已建成的各子系统真空度达到了(2×10-9～4×10-10)Pa.

真空炉高温除气工艺对降低不锈钢出气率的作用

真空炉高温除气工艺可以大大降低不锈钢出气率。通过应用实例,给出了真空炉高温除气和现场烘烤除气及二者结合除气的结果,分析了真空炉高温除气的有利因素,证明采用该工艺对于降低不锈钢出气率,从而获得超高真空具有显著的效果。

液环真空泵转子力学性能的数值分析

液环真空泵是广泛应用于石油、化工、冶金、矿山、电力、轻工等行业的基础设备。其转子(叶轮和泵轴)是泵传递扭矩的关键零件之一,它的失效将直接导致整个机组停止工作。因此,对转子强度的计算和校核是进行液环泵设计的重要一环。传统的计算和校核方法计算繁琐,可靠性差;本文采用ANSYS软件给出一种新的计算转子强度的方法,它可以准确地获得应力和变形的大小及位置,从而进行精确的力学性能校核。计算结果表明:本文所采用的分析方法可以较好的计算和分析液环泵转子的力学性能,为实现产品的优化设计提供了可靠的理论依据。

大型重离子加速器真空系统及其挑战

中国科学院近代物理研究所从历次的大科学装置建设中,积累了大型真空腔体、超高/极高真空系统以及强流重离子加速器真空系统等设计经验。为了获得超高/极高真空系,从真空设备选择、材料处理、密封形式以及在线烘烤等方面形成了一套完整的工艺流程;在强流重离子加速器(High Intensity Heavy ion Accelerator Facility,HIAF)真空系统研制过程中,为了减小磁铁气隙尺寸,大幅度降低磁铁造价及电源运维成本,提出陶瓷内衬薄壁真空室新方法,并研制了原理性样机;为了有效控制HIAF未来运行过程中的动态真空效应,设计了束流准直器,开展了真空材料解吸率测量研究;为了解决高放射性区域真空系统的维护问题,提出了自重密封结构,同时研制了充气膨胀密封法兰;为了进一步优化高精度环形谱仪真空度,开展低温极高真空系统研究。

真空玻璃技术与应用分析

研究真空玻璃技术的性能及应用分析。基于热量传递理论,分析了真空玻璃的工作原理和性能特点;介绍了真空玻璃生产的关键技术难点,针对传统的外加支撑点真空玻璃结构具有支撑物材料选择制作难、支撑点多均匀布放难、易脱落不能实现异型等缺陷,在筋条自支撑基础上提出了一种凸点自支撑真空隔离方法,为真空玻璃生产与应用提供了新思路;通过与中空玻璃比较,对真空玻璃的应用领域进行了分析研究;对真空玻璃的发展前景进行了展望,在全球低碳节能大背景下,具有综合性能优势的真空玻璃将随着产业化进程的加快获得越来越广泛的应用。

RH浸渍管及下部槽使用寿命同步化实践

分析了武钢第一炼钢厂RH浸渍管及下部槽的使用条件、损毁机理和寿命不同步的问题,并从浇注料、型心钢板、烘烤方式、吹氩小管保护、增加风冷装置等几个方面入手,对现用浸渍管及下部槽进行了技术改进。改进后RH浸渍管及下部槽使用寿命明显提高,浸渍管使用寿命由改进前平均36次提高到64.8次,下部槽使用寿命由改进前平均113次提高到136次,并且实现了二者寿命的同步化。

几何参数对空气射流器性能影响的数值仿真研究

空气射流器是长途客车车载真空厕所系统的核心部件,一定压力的压缩空气通过空气射流器将产生抽吸便器内污水所需的真空。以空气射流器为研究对象,利用FLUENT商业软件对其内部流场进行数值模拟。分析了喷嘴距、等截面混合室长度以及扩散段锥角等3个几何参数对空气射流器性能的影响,为此类空气射流器的设计提供了一定的理论支持。

活性碳和5A分子筛的吸附特性及其在真空获得中的作用

评述了活性碳和５Ａ分子筛的吸附等温线及其在真空佩温绝热夹层真空获得中的作用。分析了真空夹层抽真空除气时用Ｎ＿２气置换以及用“多次吸附－脱附Ｎ＿２气”方法活化吸附剂等先进工艺的机理。论述了根据吸附剂吸水的吸附等温线，合理确定活化工艺条件的方法。

低温输送系统的CO_2冷凝真空绝热方案研究

采用在真空夹层中充注纯度不高的一般工业用 CO2 的方法 ,来研究不同充注压力及不同绝热层材料下低温输送管路中的 CO2 冷凝真空绝热问题 ;分析了 CO2 纯度对绝热层真空度的影响。测量并计算了管路内充满液氮后真空绝热层的真空度、真空绝热层外壁壁温和绝热层的表观导热率。结果表明 ,在低真空绝热夹层中充注工业用 CO2 后 ,得到的真空绝热层绝热效果良好 ,能够满足一般的低温输送管路需求。

低能电子诱导脱附的理论研究

论述了低能电子诱导脱附的物理过程和理论机制 ,分析了脱附截面的相关因素并对电子诱导脱附中的物理现象作了解释。简述了低能电子诱导脱附的应用。

真空输送的现状与发展趋势探讨(二)

本文综述真空输送技术的原理、特点,真空输送技术与设备的应用现状,分析、探讨真空输送技术将来的发展趋势、前景。希望对真空行业的发展有所帮助。

真空输送的现状与发展趋势探讨(六)

本文综述真空输送技术的原理、特点,真空输送技术与设备的应用现状,分析、探讨真空输送技术将来的发展趋势、前景。希望对真空行业的发展有所帮助。

基于Fluent模拟分析的真空下液体射流喷嘴的选型

本文以真空喷射法制备聚合物薄膜为研究背景,对其重要的发生元件喷嘴进行了选型研究。现阶段应用最为广泛的直射式喷嘴有直线型、锥形、锥直型和抛物线型四种类型,通过Fluent软件对喷嘴喷射后的液体射流流速、压力分布和湍流强度三个方面进行了模拟分析。结果表明:在相同的初始条件下,锥形直射式喷嘴其射流速度分布均匀,压力分布也比较均匀,射流流场的扩散性优于其它类型的喷嘴;此外其射流雾化后的液滴尺寸分布均匀,射流的贯穿距离较长,液体出喷嘴后湍流强度较大,射流后液体的雾化破碎效果较好,更适于制备成膜致密,膜厚均匀可控的聚合物薄膜。