Способ обезгаживания изделий

(51)5 6 01 1"ч 7 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ПАТЕН я издее, Пронагрев непре- . ведется пробеточного расчета б реалиеру 1 с о П одачи ие 10, 1 Па тво ес ото епреРсжмюе относили ФиР. ((56) Программа и методика испытаний обрудования для установки изделий в вакуу(54) СПОСОБ ОБЕЗГАЖИВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ(57) Изобретение относится к способамобезгаживания неметаллических материалов, входящих в состав сложных изделий, иможет найти применение при обезгаживании космических аппаратов. Цель - повыше ние эффективности обезгаживани лий, работающих в глубоком вакуум цесс обезгаживания включает изделий в герметичной камере при рывном вакуумировании, процесс при регулируемой длине свободного га молекул газа путем подачи подпи газа. Приведено соотношение для рабочего давления в камере. Спосо зуется следующим образом. В кам нагревателями б, линией откачки 2 и подпиточного газа 3 помещают изд После откачки до давления поряд включается нагревательное устрой При достижении рабочего давления чивают приток подпиточного газа, поддерживает рабочее давление при рывно работающей откачке. 4 ил,гЗЯгиаюжьюИзобретение относится к способамобезгаживания неметаллических материалов (пластмасс, лакокрасочных материалов.уплотнений, герметиков, изоляционных материалов и т.к.), входящих в состав сложныхизделий, и может найти применение приобезгаживании космических аппаратов,Целью изобретения является повышение эффективности обезгаживания изделий, работающих в глубоком вакууме,Укаэанная цель достигается тем, чтоспособ обезгаживания изделий, включающий нагрев изделий в герметичной камерепри непрерывном вакуумировании, времякоторого определяется по величине остаточного гажения, ведется при регулируемойдлине свободного пробега молекул газа путем подачи подпиточного газа, причем подача подпиточного газа регулируется взависимости от абаритых размеров вакуумной камеры, при этом величина рабочегодавления определяется по формулеРРаб =КТп(1)ду 2 гтгде К - постоянная Больцмана;Т - рабочая температура в камере, К;и- диаметр молекул подпиточного газа,м;и - коэффициент сокращениядлинысвободного пробега молекул;1.= Л и - наименьшее расстояние междустенкой или экраном камеры и изделиемили наименьший внутренний размер изделия,35Л - длина свободного пробега молекулпри соответствующем давлении, м,Количество подаваемого подпиточногогаза (С 1) определяется соотношениемО = Яо Рряб,40где Яо - скорость откачки, м Ус.зСущность способа заключается в том,что процесс обезгаживания ведется при рабоцем давлении, при котором длина свобод- .ного пробега молекул меньше расстояниймежду изделием и окружающими его поверхностями за счет подпитки газом, напримерсухим воздухом, азотом или другим газом.исключающим образование нежелательныхсоединений,50Процесс обезгаживания ведется при рабочем давлении, определяемом габаритамикамеры и изделия, с организацией протокаподпиточного газа, ограничивающего длинусвободного п робега молекул, а следовательно, исключающего возможность столкновения молекул с окружающимиповерхностями и захватывающего молекулы продуктов обезгаживания в поток откачки Явление самозагрязнения устраняется вследствие направленного выноса продуктов обезгаживания в откачку.На фиг, 1 представлено устройство для осуществления предлагаемого способа: на фиг. 2-4 - графики, поясняющие предлагаемый способ.Устройство содержит вакуумную камеру 1 с патрубком 2, соединяющим камеру с системой откачки, патрубок 3 для подачи подпиточного газа с дросселирующим вентилем 4, регулирующим подачу газа; тепловой экран 5, нагревательное устройство 6: экран 7, обеспечивающий равномерную температуру поверхности, масс-спектрометр 8 (или другое устройство для контроля процесса обезгаживания). Внутри камеры на ферме 9 размещается изделие 10, подлежащее обезгаживанию; вакуумметр 11 и датчик температуры 12 контролируют параметры обезгаживания - давление и температуру,Предлагаемый способ реализуется следующим образом,Испытуемое изделие 10(фиг. 1) помещается в камеру 1, через патрубок 2 производится откачка, При давлении порядка 1 Па, которое контролируется с помощью вакуум- метра 11, включается нагревательное устройство, При достижении вкамере давления, равного рассчитанному рабоцему давлению, открывается вентиль 4, обеспецивая приток подпиточного газа, который поддеркивает значение рабочего давления при непрерывно работающей откачке, При этом количество подаваемого подпиточного газа регулируется с помощью вентиля 4, а контроль за количеством подаваемого подпиточного газа ведется с помощью вакуум- метра 11 путем поддержания постоянного рабочего давления, величина которого определяется по приведенной выше формуле.Ниже приведен пример расцета рабочего давления при различйых параметрах изделий и камеры.П р и м е р (см. фиг, 1). Исходные данные: обезгаживаемое изделие - труба диаметром 13=1,5 м, расстояние от поверхности трубы до экрана 11 = 1,25 м, температура обезгаживания 70 С (343 К), коэффициент и =. 3;0 из условия отражения 95 оф молекул, о воздуха = 3,74 10 щ м, так как 111 з для расчета по формуле 1 используется значение 1 = 1,25 м.По формуле (1) определяем оабоцее давление обезгаживания КТпРраб =1,дг дПо сравнению с прототипом предлагае. мое техническое решение отличается следующими преимуществами: практически все продукты обезгаживания удаляются в откачку вместе с подпиточным газом; исклю чается явление многократной ремиссии редесорбции) молекул продуктов обеэгаживания и, следовательно, уменьшается продолжительность обезгаживания; исключается самозагрязнение иэделия и ва куумной камеры; повышается эффективность процесса обезгаживания при сокращении энергетических затрат и эксплуатационных расходов.15Формула изобретения1, Способ обезгаживания изделий, включающий их нагрев в герметичной камере при непрерывном вакуумировании, время которого определяется по величине 20 остаточного гажения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности обеэгаживания изделий, работающих в глубоком вакууме, процесс ведется при регулируемой длине свободного пробега мо лекул газа путем подачи подпиточного газа. 2, Способ по и. 1, о тл и ч а ю щи йс я тем, что подача подпиточного газа регулируется в зависимости от габаритных размеров вакуумной камеры, при этом рабочее давление в камере опоеделяется из соотношения КТпРи = - ут 2 ггде К - постоянная Больциана;Т - рабочая температура в камере, К; гт- диаметр молекул подпиточного газа: и. - коэффициент сокращения длины свободного пробегав молекул;= А и - наименьшее расстояние между стенкой или экраном камеры и изделием или наименьший внутренний размер изделия;А - длина свободного пробега молекул при соответствующем давлении,3, Способпо пп, 1 и 2, отличающ и й с я тем, что подача подпиточного газа ведется в соответствии с соотношением0 = Яо Ррабгде 0 - количество подаваемого подпиточного газа,м Па/с;/,Составитель Р, Ржаницыехред М.Моргентал редактор то Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1 О Т Коррек р С. ЮскоЗаказ 793 :Тираж .. ПодписноеВНИИХИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С