Способ очистки магниторазрядных насосов систем индикации водорода

(5 ИЯ К АВ жКАЦИИ ВОДОРО ку электродного б напряжением, о т с целью улучшен временно с подач соса подвергают2. Способ по тем, что, насос вь ч под напряжени на корпус насоса лием 0,3 - 0,8 кГс мин. включающий выде насоса в вакууме а ю щ и й с я тем, чества очистки од апряжения корпус ному воздействию отличающий ивают в течение 0 10 кВ и воздейств рной нагрузкой с у стотой 3-10 удара ДА, лока лич ия ка ейн ер 5- ю ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБ ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Сливков И.Н. Электроизоляция и разряд в вакууме, Атомиздат, М, 1972, с. 89-90.Коломиец В.Н, и др. Простой способ регенерации насоса НЭМ - 300. Ж, Приборы и техника эксперимента, т.6, 1975, с. 255. (54)(57) 1. СПОСОБ ОЧИСТКИ МАГНИТОРАЗРЯДНЫХ НАСОСОВ СИСТЕМ ИНДИИзобретение относится к вакуумной технике, в частности к магниторазрядным насосам (вакуумметрам), используемым для измерения концентрации (давления) водорода в жидкометаллических теплоносителях.В настоящее время широкое распространение нашли магниторазрядные (ионные) насосы производительностью до 25 л/с., встроенные в вакуумную систему с диффузионной водопроницаемой мембраной,.находящейся в потоке жидкогометалла. В таких системах величина ионного тока магниторазрядного насоса характеризует содержание водорода в теплоносителе, концентрация которого определяется по градуировочной характеристике,Известен способ очистки электродов и улучшения качества электроизоляции высоковольтных установок путем тренировки электродов пробоями, которые возникают при приложении повышенного по сравнению с рабочим значением напряжения к электродному блоку, находящемуся в высоком вакууме,Недостатком данного способа приме нительно к магниторазрядным насосам является неполная очистка поверхности электродов и высоковольтных изоляторов электродного блока, непродолжительное время сохранения восстановленной чувствительности насосов.Известен способ очистки магнитораз- ф) рядных насосов систем индикации водорода, включающий выдержку электродного блока насоса в вакууме под напряжением.Существенным недостатком применения магниторазрядных насосов в качестве средства измерения вакуума является уменьшение их чувствительности из-за возрастания шумов тока насоса (пульсации, случайные флуктации тока), затрудняющие выделение полезного сигнала системы индикации водорода. Возрастание шумов тока происходит из-за увеличения токов утечек, имеющих нестабильный характер, по изоляции и электродам насоса, вследствие их загрязнения как в процессе подготовки и сборки высоковакуумной системы, так и в процессе длительной эксплуатации, Причинами возникновения концентраторов электрического поля на поверхности электродов могут быть:- твердые пылевые частицы, попадающие из окружающей атмосферы при сборке вакуумной системы и остающиеся после обезгаживающего прогрева;- окисные пленки, образующиеся на электродах в процессе обезгаживания вакуумных систем;- неровности поверхностей электродов, образующихся при механической обработке и дефектах кристаллической решетки в поверхностном слое, возникающие особенно интенсивно в процессе обезгаживания, На этих дефектах возможен рост нитевидных кристаллических образований, представляющих аномально большие и острые выступы. Концентраторы электрического поля типа нитей могут достигать размеров несколько десятков и даже сотен микрон,Целью предлагаемого изобретения является улучшение качества очистки электродного блока насоса и увеличение времени сохранения эффекта очистки.Поставленная цель достигается тем, что в способе очистки магниторазрядных насосов систем индикации водорода, включающий выдержку электродного блока насоса в вакууме под напряжением, одновременно с подачей напряжения, корпус. насоса подвергают ударному воздействию,Выдержку насоса под повышенным напряжением производят следующим образом. При уменьшении первоначальной чувствительности магниторазрядного насоса системы индикации водорода в несколько раз из-за возрастания шумов тока при давлении не хуже 10 6 мм рт.ст. насос кратковременно выводят из работы, Затем при снятой с насоса магнитной системе к нему подключают источник питания с повышенным напряжением, превышающим рабочее значение в два-три раза. Включают в сеть источник повышенного напряжения и плавно или ступенчато поднимают напряжение до необходимого значения и оставляют его измененным в течение (0,5 - 1,0)ч. Одновременно с подъемом напряжения производят ударные воздействия по корпусу насоса, преимущественно с усилием (0,3 - 0,8) кГс и частотой (3 - 10) ударов в мин, При ударном воздействии происходит как механическое разрушение, так и стряхивание концентраторов с поверхности электродов, которые в большинстве случаев оказываются слабо Сцепленными с поверхностями электродов, будучи заряженными, частицы ускоряются в электрическом поле и при их ударе о противоположный электрод возникают явле 10 20 25 30 35 40 45 50 ния, приводящие к локальным пробоям и дополнительной очистке поверхностей за счет бомбардировки ионами. Выдержка при повышенном напряжении приводит также к тренировке керамических изоляторов, вследствие чего уменьшается доля утечек тока по изоляции,Повышенное напряжение к насосу прикладывается до тех пор, пока на вторичном приборе, регистрирующем ток утечки, шумы тока будут достигать приемлемой величины. Обычно это время не превышает 1 ч. После достижения стабильной величины тока утечки отключают источник повышенного напряжения, устанавливают на насос магнитную систему и подключают его к штатному блоку питания. Магниторазрядный насос подготовлен для ввода в работу и использованию его в качестве средства измерения.Данный способ проверялся на магниторазрядных насосах индикаторов водорода с диффузионной никелевой мембраной, смонтированных на жидкометаллическом стенде с натриевым теплоноеителем и на промышленной установке с реактором на быстрых нейтронах, В качестве магниторазрядных насосов применялись насосы НОРДи НМД,0063 с рабочим напряжением 4,5 кВ. После возрастания шумов тока насосов, снижающих их чувствительность в (2 - 5) раз, при давлении 10 мм рт.ст. насосы-7выводились из работы, с них снимались магнитные системы и подключались источники повышенного напряжения. После выдержки насосов под напряжением (8 - 10) кВ в течение(0,5 - 1,0) ч и кратковременного ударного воздействия по корпусу насосов с усилием (О,З - 0,8) кгс и частотой (3 - 10) ударов в мин они вновь подключались к штатным блокам питания.Проведенные затем градуировки магниторазрядных насосов с помощью газообразного водорода показали, что шумы тока насосов не обнаруживались на шкалах вторичных приборов (0-10) мкА, а чувствительность магниторазрядных насосов восстанавливалась до первоначальногозначения. В результате проведенных экспериментов было установлено, что при приложении к насосу напряжения выше 10 кВ насос может быть выведен из строя, При приложении усилия более 0,8 кгс с частотой выше 10 ударов в мин к магниторазрядным насосам производительностью до 25 л/с возникает опасность разрушения керамических изоляторов электродного блока, а при воздействии усилием 0,3 кгс и частотой не выше 3786689 Составитель Н.ПоздняковаТехред М,Моргентау Корректор: И.Муска Редактор Е.Гиринская Заказ 4636 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина, 101 ударов в мин эффект очистки оказывается непродолжительным,Разовая выдержка матниторазрядных насосов под повышенным напряжением с одновременным приложением ударного воздействия ородлевает срок их службы в системах индикации водорода в среднем до тысячи часов, Беэ съема магнитной системы при отсутствии ударного воздействия восстановленная чувствительность магниторазрядных насосов сохраняется в течений 5 трех-пяти суток, что подтверждает недостаточную очистку электродного блока при приложении только повышенного напряжения,