Большая Советская Энциклопедия (ВА)
Шрифт:
Лит.: Вакуумное оборудование и вакуумная техника, под ред. А. Гутри и Р. Уокерлинг, пер. с англ., М., 1951; Яккель Р., Получение и измерение вакуума, пер. с нем., М., 1952; Ланис В. А., Левина Л. Е., Техника вакуумных испытаний, 2 изд., М. — Л., 1963; Дэшман С., Научные основы вакуумной техники, пер. с англ., М., 1964; Королев Б. И., Основы вакуумной техники, 5 изд., М. — Л., 1964; Пипко А. И., Плисковский В. Я., Пенчко Е. А., Оборудование для откачки вакуумных приборов, М. — Л., 1965.
И. С. Рабинович.
Рис. 6. Первый конденсационный парортутный насос Ленгмюра: 1 — колба с ртутью; 2 — изолирующая рубашка; 3 — трубка для отвода паров ртути; 4 — канал для отвода сконденсировавшихся паров; 5 — ловушка; 6 — трубка для подсоединения насоса к откачиваемому объёму.
Рис. 4. Молекулярный насос Геде: 1 — выпускной патрубок; 2 — впускной патрубок; 3 — ротор; 4 — корпус.
Рис. 5. Первый диффузионный насос: 1 — испаритель; 2 — паропровод; 3, 5 — вход и выход проточной воды; 4 — диффузионная щель; 6 — термометр; 7 — выпускная трубка; 8 — ртутный затвор; 9 — патрубок первой откачки; 10 — впускная трубка.
Рис. 1 (слева). Шприц Герона. Рис. 2 (справа).
Рис. 3. Насос, примененный Герике в опыте с Магдебургскими полушариями. Гравюра 17 в.
Рис. 7. Области действия различных вакуумных насосов (в н/м2 ): 1 — водокольцевых; 2 — поршневых; 3 — паромасляных бустерных; 4 — механических бустерных; 5 — диффузионных; 6 — ионно-сорбционных.
Вакуумное литьё
Ва'куумное литьё, процесс литья, при котором заполнение жидким металлом полости литейной формы ведётся в вакууме. При В. л. принудительное заполнение формы металлом сопровождается полным удалением из неё газов, что позволяет получать тонкостенные, плотные и высококачественные отливки. Применяются различные способы производства фасонных отливок методами В. л.: вакуумное всасывание металла в форму, расположенную над расплавом (рис. ), после чего кристаллизация происходит при атмосферном или повышенном давлении; вакуумное всасывание металла с использованием металлостатического давления (форма расположена под металлом); литьё в вакууме под давлением (в машине для литья под давлением при помощи вакуумированных прессформ); вакуумно-центробежная заливка и др. В. л. находит большое распространение в сочетании с вакуумной плавкой для производства фасонных отливок из спец. сталей и сплавов. Вакуум в зависимости от метода находится в пределах 40—0,3 н /м2 (0,3—2x10– 3мм рт. ст. ).
М. Я. Телис.
Схема литья вакуумным всасыванием: 1 — кристаллизатор; 2 — водоохлаждаемая рубашка; 3 — расплав; 4 — металлическая форма.
Вакуумное масло
Ва'куумное ма'сло, жидкость с низким давлением пара при комнатной температуре; относится к вакуумным материалам. Применяется главным образом как рабочая жидкость в паромасляных насосах и уплотняющая жидкость в механических насосах, как смазочный материал трущихся частей вакуумных устройств, а также для наполнения жидкостных вакуумметров. Как рабочая жидкость паромасляных вакуумных насосов, В. м. должно обладать возможно более низкой упругостью пара при рабочей температуре в насосе и термической стойкостью, а также быть химически инертным по отношению к кислороду воздуха и откачиваемым газам.
В. м. получают вакуумной дистилляцией природных и синтетических жидкостей; по химическому составу различают минеральные, кремнийорганические и др. Наибольшее применение в вакуумной технике нашли минеральные и кремнийорганические В. м. В СССР получают следующие минеральные В. м.: ВМ-1, ВМ-2, ВМ-5 — применяют в паромасляных высоковакуумных насосах с предельным вакуумом без охлаждаемых ловушек соответственно не хуже 2,7 x 10– 4 , 4,7 x 10– 4 и 6,6 x 10– 6 н /м2 (2 x 10– 6 , 3,5 x 10– 6 и 5 x 10– 8 мм рт. ст. ), ВМ-4, ВМ-6 — в механических (форвакуумных) насосах (давление пара соответственно 5,3 x 10– 3 —1,3 x 10– 4 н /м2 , или 4 x 10– 5 —1 x 10– 6 мм рт. ст . и не выше 1,3 x 10– 4 н /м2 , или 1 x 10– 6 мм рт. ст. ); масло Г — в паромасляных бустерных насосах (предельный вакуум 10– 2 н /м2 , или 10– 4 мм рт. ст. ). За рубежом применяют минеральные В. м. — Вакуойль 220 (Польша), Апиезон В (Англия), Майван 20 (США) и др. В СССР и за рубежом в паромасляных высоковакуумных насосах используют следующие кремнийорганические масла: ВКЖ — 94А, ВКЖ — 94Б (СССР) — смесь этилполисилоксанов с предельным вакуумом соответственно не ниже 2,7 x 10– 4 н /м2 (2 x 10– 6 мм рт. ст. ) и не ниже 1,3 x 10– 3 н /м2 (1 x 10– 5 мм рт. ст. ); смеси метилфенилполисилоксанов — ПФМС — Л (СССР) с предельным вакуумом не ниже 2,7 x 10– 4 н /м2 (2 x 10– 6 мм рт. ст. ), силиконы ДС — 702, ДС — 703, ДС — 704, ДС — 705 (США) с предельным вакуумом от 2,7 x 10– 4 до 6,6 x 10– 7 н/м2 (от 2 x 10– 6 до 5 x 10– 9 мм рт. ст. ). Кроме того, применяют другие В. м., например полифениловые эфиры 5Ф4Э (СССР) и Конвалекс — 10 (США) с предельным вакуумом от 2,7 x 10– 7 до 8 x 10– 7 н/м2 (от 2 x 10– 9 до 6 x 10– 9 мм рт. ст. ).
Лит.: Королев Б. И., Основы вакуумной техники, 5 изд., М. — Л., 1964; Дэшман С., Научные основы вакуумной техники, пер. с англ., М., 1964; Левин Г., Основы вакуумной техники, пер. с англ., М., 1969.
Е. Н. Мартинсон.
Вакуумные измерения
Ва'куумные изме'рения, см. Вакуумметрия .
Вакуумные материалы
Ва'куумные материа'лы, материалы, применяемые в вакуумных аппаратах и приборах. Основные требования, предъявляемые к В. м., — низкое давление пара при рабочих температурах и возможность лёгкого обезгаживания. В. м. для оболочек вакуумных приборов, кроме того, должны быть мало газопроницаемы. Давление пара, газоотделение и газопроницаемость В. м. — основные свойства, определяющие верхний предел достижимого вакуума и возможность его сохранения в течение продолжительного времени. Другие требования к В. м. определяются областью их применения (см. Вакуумная техника ). Например, материалы для вакуумных ламп должны обладать достаточной прочностью при высоких температурах и быть хорошими изоляторами или, наоборот, проводниками.
В. м. можно подразделить на следующие основные группы: конструкционные материалы, геттеры (газопоглотители), вакуумные масла и материалы, применяемые как рабочие жидкости насосов и вакуумметров (например, ртуть), замазки, смазки, лаки и цементы. Некоторые свойства
Табл. 1. — Неорганические конструкционные материалы
| Материалы | Температура при давлении паров 1,3мн/м» (10– 5 мм рт. ст. ), °С | Температурный коэфф. линейного расширения в интервале от 0 до 100°С (a•107 ),°С– 1 | Температура плавления, °С |
| Металлы Алюминий | 841 | 238 | 658 |
| Вольфрам | 2564 | 44 | 3410 |
| Железо | 1083 | 119 | 1535 |
| Медь | 934 | 165 | 1083 |
| Молибден | 1955 | 55 | 2625 |
| Никель | 856 | 133 | 1452 |
| Палладий | 1157 | 116 | 1554 |
| Платина | 1585 | 90 | 1773,5 |
| Серебро | 751 | 189 | 960,5 |
| Тантал | 2402 | 65 | 2996 |
| Титан (иодидный) | 1336 | 81(20—200°C) | 1725 |
| Цирконий (иодидный) | 1836 | 54(20—200°C) | 1845 |
| Сплавы Латунь Л-68 | — | 184 | 938 |
| Монель | — | 137 | 1250 |
| Нихром | — | 125 | 1400 |
| Фернико (ковар) | — | 45—55 (20—300°C) | 1450 |
| Сталь нержавеющая 1Х18Н9 (ЭЯ-1) | — | 160 | 1400 |
| 1Х18Н9Т (ЭЯ-1Т) | — | 160 | 1450 |
| Различные материалы Электрографит | 2129 | 8—18 (продоль | 3800—3900 |
| Слюда (мусковит) | — | ный) 30 | 1300 |
| Кварц плавленый | — | 5 | 1700 |
| Стекло | — | 30—120 | — |
| Керамика Глинозёмистая Магнезиальная | — — | 46—70 (20—100°C) 70—80 (20—100°C) | 2000 1600 |
Табл. 2.—Органические конструкционные материалы
| Материал | Скорость газоотделения при t 20°С | Коэффициент газопроницаемости при t 20°С | ||||
| м3 •мсек•м2 •н/м | cм3 • смсек•см2 кгс/см2 | |||||
| н•м/ (м2 •сек ) | л•мм рт. ст. • 10– 3сек см2 | |||||
| гелий | азот | гелий | азот | |||
| Резина на основе натурального каучука НК | (5—8)• 10– 6 | (4—6)•10– 6 | 1,3•10– 16 | 2,3•10– 17 | 1,3•10– 7 | 2,3• 10– 8 |
| Резина на основе синтетического нитрильного каучука СКН-26 | (3—4)• 10– 5 | (2—3)•10– 5 | 5,2•10– 17 | 2,5•10– 18 | 5,2•10– 8 | 2,5•10– 9 |
| Резина на основе синтетического нитрильного каучука СКН—40 | (3—4)• 10– 5 | (2—3)•10– 5 | 3,6•10– 12 | 3,9•10– 18 | 3,6•10– 8 | 3,9•10– 9 |
| Резина на основе поливинилсилоксанового каучука СКТВ-1 | (1—3)• 10– 5 | (1—2)•10– 5 (250°С) | — | 2,0•10– 15 (25°С) | — | 2.0•10– 6 (25°C) |
| Фторопласт-4 | (4—7)• 10– 7 | (3—5)•10– 7 (150—250°С) | 2,3•10– 16 | 8,4•10– 18 | 2,3•10– 7 | 8,4•10– 9 |
| Полиэтилен | (7—13)• 10– 7 | (5—10)•10– 7 | 2,5•10– 17 | 2,5•10– 18 | 2,5•10– 8 | 2,5•10– 9 |
| Полиэтилентерефталат | (3—7)• 10– 8 | (2—5)•10– 8 | 7,2•10– 18 | 2,7•10– 20 | 7,2•10– 9 | 2,7•10– 11 |
| Эпоксидная смола ЭД-5, отверждённая по-лиэтиленполиамином | (3—7)• 10– 4 | (2—5)•10– 4 (60°С) | 1,0•10– 17 | — | 1,0•10– 8 | — |