Детали вакуумных систем

Кроме перечисленных выше деталей, уже рассмотренных в предыдущих главах и параграфах, упомянем еще следующие.

Затворы. Для разобщения отдельных участков вакуумных систем, когда разница давлений в нех невелика, применяются так называемые затворы. На рис. 8-17 изображен ртутный затвор, в котором для разобщения соседних участков ртуть поднимают выше разветвления; для этого удобнее всего применять тройной кран аналогично тому, как это делается для поднятия ртути в компрессионном манометре.

На рис. 8-18 изображен электромагнитный затвор. Железный колпачок находится в ртутном кольце и перекрывает сообщение между трубками 1 и 2. Для сообщения этих трубок включают ток через электромагнит 3, который поднимает колпачок в пространство 4, где в несколько изогнутом вниз конце трубки колпачок можно оставить, пока не потребуется снова опустить его в ртуть при помощи электромагнита.

Приспособления в виде баллонов. Если на стороне предварительного вакуума между пароструйным и вращательным насосом вставить баллон достаточно большого (1,5 — 2 л) объема, то он может выполнять две полезные функции:

1) служить пространством, в котором после некоторого времени работы пароструйного и вращательного насосов может поддерживаться достаточно низкое давление, дающее возможность пароструйному насосу продолжать работу при выключенном насосе предварительного вакуума в течение длительного времени;

2) служить предохранителем против проникновения масла из вращательного насоса в пароструйный при непредусмотренной остановке насоса предварительного вакуума.

На рис. 8-19 изображен баллон с. предохранительным завитком, служащий для предохранения насоса от попадания в него механических загрязнений (например, стекла) со стороны вакуумной системы; такой же баллон может предохранять вращательный насос от попадания в него ртути при аварии с пароструйным насосом.

Регулятор давления. Для регулировки давления газа при наполнении газом откачанного электровакуумного прибора применяется специальный прибор, носящий название регулятора давления. Регулятор давления изображен на рис. 8-20. Он устанавливается в подводке газа и пропускает поступающий газ только до определенного давления, на которое он настроен.

Настройка регулятора на определенное давление осуществляется такой регулировкой имеющейся в нем мембраны, чтобы высокое давление с входной стороны регулятора уравновешивала сумма давлений мембраны и пропущенного газа.

Регуляторы давления применяются в производстве многих электровакуумных приборов с газовым наполнением (газонаполненных ламп накаливания, люминесцентных ламп, стартеров и др.), наполняемых до относительно высоких давлений (от нескольких миллиметров до нескольких сот миллиметров ртутного столба).

Игольчатый вентиль. Для впуска в вакуумную систему газов или паров в небольших, но точно определенных количествах применяется игольчатый вентиль (рис. 8-21). При помощи круглой ручки, надетой на стержень с винтовой нарезкой и конической «иглой» на конце, можно сужать или расширять зазор между иглой и стенками узкого проходного канала; тем самым пропускная способность вентиля может весьма точно регулироваться, обеспечивая пропуск определенного потока газа.

Игольчатые вентили удобно применять, например, при градуировке манометров, при экспериментальном определении быстроты действия насосов или быстроты откачки вакуумной системы при определенном давлении, при наполнении откачанных приборов газами до относительно низких давлений и т. п.

Натекатели Для тех же целей, но при необходимости впуска в вакуумную систему и откачиваемый прибор весьма малых количеств газа вместе игольчатого вентиля применяют натекатели. Такое название получили устройства, обладающие столь малой пропускной способностью, что проходящий через них поток газа можно сравнить лишь с малой течью.

Для примера рассмотрим один из натекателей (рис. 8-22). В нем использовано различие в коэффициентах теплового расширения двух металлов: капилляра 1 и находящейся внутри капилляра стальной проволоки 2. В холодном состоянии капилляр плотно облегает проволоку и натекатель практически заперт; при включении подогревателя 3, навитого на капилляр, ввиду превышения коэффициента расширения капилляра над коэффициентом расширения стальной проволоки, между ними получается зазор, и натекатель начинает действовать. Поток через натекатель тем больше, чем больше ток через подогреватель, что позволяет регулировать поток газа, проходящий через натекатель.