CN106949372B - 一种抽高真空的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种抽高真空的方法，包括：对被抽真空产品进行加热，对被抽真空产品充入高纯热氮气，对被抽真空产品进行加热，充分热透后闷气，在对被抽产品排气，并反复被抽产品进行不同时间的闷气及排气，并且经过6～9次间断抽真空，达到所需的高真空，并对被抽产品进行检量计算，再进行封结。本发明的技术目的在于提供一种较快速，能够有效去除被抽产品金属层内的气体及水汽的抽高真空的方法。

Description

一种抽高真空的方法
技术领域
本发明涉及一种抽真空技术领域，特别是一种抽高真空方法。
背景技术
液氧、液氮、液化天然气等低温液体需要有非常良好的隔热、保温装置对其进行储藏。而具有高真空的真空储存装置是一种理想的选择，但是现有的高真空储存装置的保温绝热使用一段时间后，高真空储存装置的真空度就会降低，使得其保温、绝热效果大大降低。那么现在就需要一种能够对高真空保温绝热装置进行抽高真空的方法，使得高真空保温绝热装置能够长时间保持高效的绝热性能，提高其使用寿命。
发明内容
针对上述现有技术存在的不足，本发明的技术目的在于提供一种抽高真空的方法。
本发明通过以下技术方案实现：
本发明的抽真空的方法，包括以下步骤：
步骤一、将被抽产品安装在抽真空机组上，对被抽产品进行抽真空，使得真空度达到0～10pa，再对被抽产品进行内、外加热；
步骤二、对被抽产品充入温度为70～130℃的高纯热氮气，对充入氮气后的被抽产品进行内、外表面及夹层加热至130～180℃，充分热透，进行第一次闷气；
步骤三、第一次预抽低真空：对被抽产品进行排气，使得被抽产品真空度达到0～10pa，排气时间为70～130min；
步骤四、按照步骤二充入温度为70～130℃的高纯热氮气，对充入氮气后的被抽产品进行内、外表面及夹层加热至130～180℃，充分热透，进行第二次闷气，闷气时间为40～70min；
步骤五、对被抽产品进行第二次预抽低真空排气，排气时间为40min～80min；
步骤六、按照步骤二充入温度为70～130℃的高纯热氮气，按照步骤四的方法进行第三次闷气，并按照步骤五排气；
步骤七、按照步骤二充入温度为70～130℃的高纯热氮气，按照步骤四的方法进行第四次闷气，闷气时间为3～6小时，并按照步骤五排气，排气时间100～150min；
步骤八、对被抽真空产品用高真空泵抽高真空，在抽真空时间为4～6小时后，当抽真空机组的主管路末端热态的真空度P＜5Pa时，开始6～9次间断抽真空，达到所需的高真空。
本发明的抽高真空的方法，充入高纯热氮气在8～15min内完成，在充气过程中，当被抽产品内的压强略大于外界压强时，停止充气。
本发明的抽高真空的方法，在步骤二中第一次闷气时间为12～18h。
本发明的抽高真空的方法，在步骤七排气结束后，可按高真空泵的工作条件，提前1h开启高真空泵，备用。
本发明的抽高真空的方法，在步骤八对被抽真空产品抽真空前，先使得与被抽真空产品连接的主管末端的真空度小于10pa，再开启高真空泵。
本发明的抽高真空的方法，间断抽真空方法：第一次、第二次抽高真空，采用停抽6～9h，抽气2～7h循环；第3次、第4次停抽6～12h，抽3～6h循环;第5次停抽11～15h，再抽2～6h;
第6次停抽14～24h，再抽2～6h，开始第一次测量静置前被抽产品真空度；
第7次停抽14～24h，完成后开始第一次测量静置后被抽产品极限真空度，完成后继续抽空5～8h，开始第二次测量静置前被抽产品真空度；
第8次停抽14～24h，开始第二次测量静置后被抽产品极限真空度。
本发明的抽高真空的方法，根据测量值，计算出热态时的漏放气速率，连续两次计算值应≤5Pa·m3/S，其中静态瞬间极限真空度P1＇应≤5Pa，再静置14～24h后测量出夹层的真空度P2＇；
若前两次漏放气速率的测量计算值大于5×10-5Pa·m3/S时，则进行第三次检量计算，其中对最差的一件产品，要求热态下的漏放气速率应＜9×10-5Pa·m3/S，其中静态瞬间极限真空度P1＇应≤5Pa，同时要求相邻两次漏放气速率的差值△Q≤2×10-5Pa·m3/S，再抽高真空2～5h后，停止内、外加热并快速降温，至内、外表面温度低于80℃后，最后抽高真空2～3h后逐一间断压下各台被抽产品的封结阀芯对被抽产品进行封结。
本发明的抽高真空的方法，若通过测量及计算，被抽产品的极限真空度和夹层漏放气速率没能达到上述检量计算的要求，应继续对该机组上的所有被抽产品再抽高真空3h；并再静置14～24h后再次测量和计算漏放气速率，直到测量和计算结果达到检量计算的要求后，才能对产品进行封结。
本发明的抽高真空的方法，当测量数据合格，再继续抽高真空5-6h,可进行产品封结。
本发明的抽高真空的方法，在对产品封结时，应提前2h停止对被抽产品的内、外加热，在6～9月抽真空时，应提前3h停止对被抽产品的内、外加热，并对内表面持续吹冷风，外表面冬季自然空冷，夏季可借助风扇对外表面冷却。
本发明的有益效果是:
通过上述的全新的抽真空的方法，能够对彻底将被抽真空产品夹层中的水分、气体抽除，抽出效果好，能够使得被抽真空产品的高真空度长时间保持，能够达到可靠的绝热保温性能，并且通过校验，能够保证批量抽真空产品的质量。
具体实施方式
本发明的抽高真空的方法，包括以下步骤：
步骤一、将被抽产品安装在抽真空机组上，开启真空机组中的机械泵和罗茨泵，对被抽产品进行抽真空，使得真空度达到0～10pa，可为1pa，抽低真空后，进行氦质谱检漏，检漏合格后，再对被抽产品进行内、外加热，在对被抽真空产品进行内、外加热前，对被抽真空产品逐个安装内外加热工装及温度监控装置，并利用保温被保温，尽量减少热量损失，利用氦质谱检漏能够确保抽真空机组的密封性能良好；
步骤二、对被抽产品充入温度为70～130℃的高纯热氮气，高纯热氮气的温度可为100℃，充入高纯热氮气在8～15min内完成，在充气过程中，当被抽产品内的压强略大于外界压强时，停止充气，对充入氮气后的被抽产品进行内、外表面及夹层加热至130～180℃，加热的温度可为155℃，充分热透，使得被抽真空产品内的气体膨胀，使得产品夹层中的水汽能够释放，进行第一次闷气，闷气时间为12～18h，可为14h，闷气能够使得被抽真空产品的整体加热均匀，并且对金属层中的气体进行置换。
步骤三、第一次预抽低真空：对被抽产品进行排气，使得被抽产品真空度达到0～10pa，排气时间为70～130min，充分的排气能够能将吸附于金属表变的气体排出；
步骤四、按照步骤二充入温度为70～130℃的高纯热氮气，高纯热氮气的温度可为95℃，对充入氮气后的被抽产品进行内、外表面及夹层加热至130～180℃，可为155℃，充分热透，进行第二次闷气，闷气时间为40～70min，可闷气50min；其中，第二次闷气较第一次闷气的时间短，因为已经经过闷气的被抽真空产品，经过40～70min中的闷气已经能够使得被抽真空产品达到充分受热、热透的效果；
步骤五、对被抽产品进行第二次预抽低真空排气，排气时间为40min～80min，排气时间可为70min；
步骤六、按照步骤二充入温度为70～130℃的高纯热氮气，按照步骤四的方法进行第三次闷气，并按照步骤五排气；
步骤七、按照步骤二充入温度为70～130℃的高纯热氮气，按照步骤四的方法进行第四次闷气，闷气时间为3～6小时，并按照步骤五排气，排气时间100～150min；在抽高真空前，进行的闷气及排气时间都较长，并且经过上述反复的闷气、排气，能够将金属夹层中的空气及水分较为充分的排出，为抽高真空创造条件；
步骤八、对被抽真空产品用高真空泵抽高真空，在抽真空时间为4～6小时后，当抽真空机组的主管路末端热态的真空度P＜5Pa时，开始6～9次间断抽真空，达到所需的高真空，在达到小于5Pa的真空度时，就需要间断抽高真空才能够达到更高的真空度。其中，高真空泵有油扩散泵、分子泵及涡轮泵等泵型。
在步骤七排气结束后，可按高真空泵的工作条件，提前1h开启高真空泵，备用。
在步骤八对被抽真空产品抽真空前，先使得与被抽真空产品连接的主管末端的真空度小于10pa，再开启高真空泵。
上述的间断抽真空：第一次、第二次抽高真空，采用停抽6～9h，抽气2～7h循环；第3次、第4次停抽6～12h，抽3～6h循环;第5次停抽11～15h，再抽2～6h;
第6次停抽14～24h，再抽2～6h，开始第一次测量静置前被抽产品真空度；
第7次停抽14～24h，完成后开始第一次测量静置后被抽产品极限真空度，完成后继续抽真空5～8h，开始第二次测量静置前被抽产品真空度；
第8次停抽14～24h，开始第二次测量静置后被抽产品极限真空度。
最好地，间断抽真空：第一次、第二次抽高真空，采用停抽7h，抽气4h循环；第3次、第4次停抽9h，抽5h循环;第5次停抽12h，再抽3h;
第6次停抽15h，再抽3h，开始第一次测量静置前被抽产品真空度；
第7次停抽15h，完成后开始第一次测量静置后被抽产品极限真空度，完成后继续抽真空5h，开始第二次测量静置前被抽产品真空度；
第8次停抽16h，开始第二次测量静置后抽产品极限真空度。间断抽真空能够确保抽真空过程中气体能够充分置换，能够高效将金属中的气体及水汽排出，并且能够使得机组在每次抽真空过程中都能够高效运行，达到预定的抽真空效果，能够对机组进行保护。
根据测量值，按照公式：Q= （P2＇- P1＇）·V·K/t，
其中Q为被检件真空夹层的漏放气速率；
V为被检件真空夹层几何容积；
K为夹层容积的修正系数；
P1＇为静态被抽产品极限真空度；
P2＇为静置后测量出夹层的真空度；
计算出热态时的漏放气速率，连续两次计算值应≤5×10-5Pa·m3/S，其中静态被抽产品极限真空度P1＇应≤5Pa，静态被抽产品极限真空度即为在抽真空后1～20min测得的真空度，再静置14～24h后测量出夹层的真空度P2＇；
若前两次漏放气速率的测量计算值大于5×10-5Pa·m3/S时，则进行第三次检量计算，对其中最差的一件产品，要求热态下的漏放气速率应＜9×10-5Pa·m3/S，其中静态瞬间极限真空度P1＇应≤5Pa，同时要求相邻两次漏放气速率的差值△Q≤2×10-5Pa·m3/S，再抽高真空２～５h后，停止内、外加热并快速降温，至内、外表面温度低于80℃后，最后抽高真空2～3h后逐一间断压下各台被抽产品的封结阀芯对被抽产品进行封结。抽高真空２～５h后，停止内、外加热并快速降温，至内、外表面温度低于80℃，能够中止快速放气，降低材料放气量，增加夹层寿命，在此之后，抽高真空2～3h，抽除降温而释放出的气体，再对被抽产品封结，提高被抽产品的真空度，逐一间断压下对被抽产品密封，能够确保密封可靠，避免真空泄露。
若通过测量及计算，被抽产品的静态瞬间极限真空度和夹层漏放气速率没能达到上述检量计算的要求，应继续对该机组上的所有被抽产品再抽高真空3h；并再静置14～24h后再次测量和计算漏放气速率，直到测量和计算结果达到上述检量计算的要求后，才能对产品进行封结。本申请热态是被抽真空产品内外表面维持在130～180℃。
当测量数据合格，再继续抽高真空5-6h,可进行产品封结。
在对产品封结时，应提前2h停止对被抽产品的内、外加热，在6～9月抽真空时，应提前3h停止对被抽产品的内、外加热，并对内表面持续吹冷风，外表面冬季自然空冷，夏季可借助风扇对外表面冷却。
通过上述抽真空方法，能够对被抽产品抽高真空，能够有效抽除被抽产品夹层内的气体及水汽，并且在封结的过程中均能够确保被抽产品的真空度达到高标准要求，被抽真空产品的真空度能够达到10-3Pa～10-6Pa，并且相对于传统的抽真空的方法，这种抽真空方法更加快速。

Claims (8)

1.一种抽高真空的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、将被抽产品安装在抽真空机组上，对被抽产品进行抽低真空，使得真空度达到0～10pa，再对被抽产品进行内、外加热；
步骤二、对被抽产品充入温度为70～130℃的高纯热氮气，对充入氮气后的被抽产品进行内、外表面及夹层加热至130～180℃，充分热透，进行第一次闷气；
步骤三、第一次预抽低真空：对被抽产品进行排气，使得被抽产品真空度达到0～10pa，排气时间为70～130min；
步骤四、按照步骤二充入温度为70～130℃的高纯热氮气，对充入氮气后的被抽产品进行内、外表面及夹层加热至130～180℃，充分热透，进行第二次闷气，闷气时间为40～70min；
步骤五、对被抽产品进行第二次预抽低真空排气，排气时间为40min～80min；
步骤六、按照步骤二充入温度为70～130℃的高纯热氮气，按照步骤四的方法进行第三次闷气，并按照步骤五排气；
步骤七、按照步骤二充入温度为70～130℃的高纯热氮气，按照步骤四的方法进行第四次闷气，闷气时间为3～6小时，并按照步骤五排气，排气时间100～150min；
步骤八、对被抽真空产品用高真空泵抽高真空，在抽真空时间为4～6小时后，当抽真空机组的主管路末端热态的真空度P＜5Pa时，开始6～9次间断抽真空，达到所需的高真空；间断抽真空方法：第一次、第二次抽高真空，采用停抽6～9h，抽气2～7h循环；第3次、第4次停抽6～12h，抽3～6h循环;第5次停抽11～15h，再抽2～6h;
第6次停抽14～24h，再抽2～6h，开始第一次测量静置前被抽产品真空度；
第7次停抽14～24h，完成后开始第一次测量静置后被抽产品极限真空度，完成后继续抽空5～8h，开始第二次测量静置前被抽产品真空度；
第8次停抽14～24h，开始第二次测量静置后被抽产品极限真空度；
根据测量值，计算出热态时的漏放气速率，连续两次计算值应≤5×10-5Pa·m3/S，其中静态被抽产品极限真空度P1＇应≤5Pa，再静置14～24h后测量出夹层的真空度P2＇；
若前两次漏放气速率的测量计算值大于5×10-5Pa·m3/S时，则进行第三次检量计算，其中对最差的一件产品，要求热态下的漏放气速率应＜9×10-5Pa·m3/S，其中静态瞬间极限真空度P1＇应≤5Pa，同时要求相邻两次漏放气速率的差值△Q≤2×10-5Pa·m3/S，再抽高真空2～5h后，停止内、外加热并快速降温，至内、外表面温度低于80℃后，最后抽高真空2～3h后逐一间断压下各台被抽产品的封结阀芯对被抽产品进行封结。
2.根据权利要求1所述的抽高真空的方法，其特征在于，在步骤一中抽低真空后，进行氦质谱检漏，捡漏合格后，再对被抽产品进行内、外加热；在步骤二中，充入高纯热氮气在8～15min内完成，在充气过程中，当被抽产品内的压强略大于外界压强时，停止充气。
3.根据权利要求1所述的抽高真空的方法，其特征在于，在步骤二中第一次闷气时间为12～18h。
4.根据权利要求1所述的抽高真空的方法，其特征在于，在步骤七排气结束后，可按高真空泵的工作条件，提前1h开启高真空泵，备用。
5.根据权利要求1所述的抽高真空的方法，其特征在于，在步骤八对被抽真空产品抽真空前，先使得与被抽真空产品连接的主管末端的真空度小于10pa，再开启高真空泵。
6.根据权利要求1所述的抽高真空的方法，其特征在于，若通过测量及计算，被抽产品的极限真空度和夹层漏放气速率没能达到检量计算的要求，应继续对该机组上的所有被抽产品再抽高真空3h；并再静置14～24h后再次测量和计算漏放气速率，直到测量和计算结果达到检量计算的要求后，才能对产品进行封结。
7.根据权利要求1所述的抽高真空的方法，其特征在于，当测量数据合格，再继续抽高真空5-6h,对进行产品封结。
8.根据权利要求1所述的抽高真空的方法，其特征在于，在对产品封结时，应提前2h停止对被抽产品的内、外加热，在6～9月抽真空时，应提前3h停止对被抽产品的内、外加热，并对内表面持续吹冷风，外表面冬季自然空冷，夏季可借助风扇对外表面冷却。
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Denomination of invention: A method of pumping high vacuum

Granted publication date: 20190430

Pledgee: Chengdu Rural Commercial Bank Co.,Ltd. West District Branch

Pledgor: CHENGDU CRAER CRYOGENIC EQUIPMENT Co.,Ltd.

Registration number: Y2024980014377

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