Применение охлаждаемых ловушек в трубопроводах. Иногда требуется предотвратить попадание конденсируемых паров в данный элемент установки, например ионизационный манометр или механический насос. В первом случае обычно пользуются жидким азотом, во-втором — достаточно сухого льда (СО2). Назначение таких ловушек — исключить возможность прямого пролета паров через трубопровод. Формы ловушек весьма различны. Наиболее типичная конфигурация показана на фиг. 38. На заводских установках оправдывает себя применение ловушек из нержавеющей стали, хотя расход охладителя в них всегда волик из-за теплопроводности металла.
В некоторых случаях ловушки обычного типа заменяют охлажденными отростками (фиг. 39). Такую конструкцию, однако, нельзя считать удачной из-за ее малой эффективности. Ловушки употребляются также для защиты механических насосов от паров воды, которые, смешиваясь с маслом насоса, сильно ухудшают его предельный вакуум. При этом не обязательно пользоваться жидким азотом. На практике применяются холодильные машины или ловушки с сухим льдом. При температуре сухого льда (—70°С) давление паров воды составляет около O,5p.Hg, что вполне до-
статочно, так как от механических насосов не требуется поддержания давлений ниже 10—20 p.Hg. Применяя холодильные машины, нужно иметь в виду, что для удовлетворительной защиты насоса требуется температура не выше минус 50—60° С.
Более конкретные требования, конечно, зависят от условий, налагаемых на предварительное разрежение характеристиками пароструйных насосов установки.
Сухой лед должен быть залит теплопроводящей жидкостью (фиг. 40). В качестве таковой используются, например, смеси на основе ацетона или трихлорэтилена. Их пары токсичны, и работа с ними требует хорошей вентиляции.
-
1. Введение. Под измерением вакуума, полученного в сосуде, привыкли понимать измерение давления газа, заключенной в сосуде. Принятая в соответствии с этой концепцией термино • логия является вполне установившейся.
При невысокой степени вакуума применяют трубчатые деформационные или жидкостные U-образные манометры, дающие непосредственный отсчет давления. При более высокой разреженности обычно измеряют не само давление, а некоторые другие, связанные с ним величины, например теплопроводность газа. В этом случае для пересчета показаний манометра в единицы давления его необходимо специально градуировать.
В дальнейшем будет показано, что во многих случаях давление не является наиболее важной характеристикой процесса, и его измеряют и принимают за одну из основных характеристик рассматриваемых явлений как бы по традиции.
а) Статические манометры. Этот класс охватывает все манометры, работа которых основана на действии силы давления газа. Примерами таких манометров служат деформационные манометры, U-образный ртутный или масляный манометры и «лопающийся» манометр. В эту же группу входят и различные типы компрессионных манометров, наиболее распространенным из которых является манометр Мак Леода.
б) Теплоэлектрические манометры. К этому классу относятся, например, манометр сопротивления (манометр Пирани) и термопарный манометр, действие которых основано на изменении теплопроводности газа с изменением давления.
в) Вязкостные манометры. Примером вязкостных манометров является манометр Ленгмюра. Действие их основано на изменении вязкости разреженного газа с изменением давления.
г) Радиометрические манометры. Единственным широко распространенным представителем манометров, основанных на радиометрическом эффекте, является манометр Кнудсена.
д) Ионизационные манометры. Ряд манометров основан на измерении ионного тока, создаваемого действием различных агентов. Примерами- являются электронный ионизационный манометр, магнитный электроразрядпый манометр (типа «Филипс») и радиоактивный ионизационный манометр («Альфатрон»).
