冷凝捕集器(冷阱)的作用和典型結構
冷凝捕集器又稱冷阱,是利用低溫冷壁來捕集可凝性蒸氣的一種低溫冷凝捕集器。冷阱被廣泛應用于高真空和超高真空系統中,安裝在主泵入口和真空室之間的管路上。冷阱不僅能有效地捕集來自蒸氣流泵的返流蒸氣和部分裂解物,而且還可抽除來自真空室內的可凝性蒸氣。冷阱的效果除了取決冷阱的設計原則為:
- a冷凝部位應具有較大的冷凝面積.
- b結構為光學密閉的,防止蒸氣分子直線通過;
- c有盡可能大的流導;d冷劑消耗盡量少;
- e清洗拆裝方便。
冷阱的結構型式很多,就材質而言,有金屬冷阱和玻璃冷阱兩類。
于其結構之處,還取決于所使用的冷壁溫度,低溫冷壁的溫度愈低效果愈好。使用冷阱應遵守一定規則;在加入冷劑前,應將容器抽空到足夠低的壓強,使可凝性氣體被大量排除后再加入冷劑;在使用過程中,由于冷劑的損耗而使冷劑液面不斷下降,露出無冷劑接觸的壁面,這些表面的溫度回升,使已被冷凝的蒸氣重新蒸發,所以要設法使冷劑的液面盡量處于恒定位置。
金屬冷阱中,盛裝冷劑的容器一般用不銹鋼制成,在其壁上焊上若干捕集片,以增大低溫壁板的表面積和阻擋蒸氣分子進入真空室的作用。
圖42是一種常見多用的冷凝捕集器,靠金屬熱傳導桿3,將捕集片2與冷劑容器連接起來進行熱交換而使捕集片2保持低溫狀態。
圖43是另一種金屬冷阱,它結構簡單,效果較好。圖e中的件 l、2是防止蒸氣分子通過冷阱飛入真空室的障板。
玻璃冷阱采用杜瓦瓶的形式,分為兩層或多層,兩層之間抽成高真空,以降低熱傳導損失。瓶內壁靠近真空的一面,若有條件時還可鍍一層銀,加強熱反射。玻璃冷阱的型式很多.