熱真空試驗箱是在地面上模擬太空環(huán)境的環(huán)境模擬試驗設(shè)備。近幾年來,熱真空試驗設(shè)備在航天航空業(yè)產(chǎn)品的研制和定型中發(fā)揮了重要作用。
熱真空試驗箱由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜,在運行中有時會出現(xiàn)一些異常現(xiàn)象,如果不能及時排除,將延長試驗周期,影響產(chǎn)品的研制工作。為此,我們對試驗箱的基本工作原理作一些簡要闡述,并介紹如何對熱真空試驗箱的一般故障進(jìn)行分析判斷和排除。
斷開制冷控制,制冷閥關(guān)閉,檢查真空計通訊接口有無松動,分子泵轉(zhuǎn)速有無發(fā)生變化,經(jīng)檢查都正常,說明真空機(jī)組的問題可以排除
由于低溫降溫階段出現(xiàn)真空曲線異常,先觀察在常溫和高溫狀態(tài)下高真空曲線是否能夠達(dá)到高真空度要求,該曲線顯示真空度能達(dá)到以上,工作正常,說明從主電源到各電磁閥的電氣線路正常,電氣系統(tǒng)沒有問題。
雖然電氣系統(tǒng)沒有問題,但在真空條件下通入液氮制冷時,此故障發(fā)生說明故障應(yīng)該發(fā)生在試驗箱制冷環(huán)節(jié)。首先對箱體各抽氣接口的螺絲擰緊,在液氮入口處充入壓力0.5kg左右的氮氣,觀察此時高真空規(guī)顯示值有微小變化。
結(jié)合試驗箱的控制過程進(jìn)一步確認(rèn)故障原因。因為此設(shè)備熱沉采用壁厚1.5mm紫銅板作腔體料,內(nèi)部液氮盤管用整根長的紫銅管制作,由于熱脹冷縮,在真空室內(nèi)沒有焊縫,故判斷液氮進(jìn)入熱沉的外部聯(lián)接處可能有漏氣現(xiàn)象發(fā)生。
電熱真空干燥箱外殼由鋼板沖壓折制、焊接成型,外殼表面采用高強(qiáng)度的靜電噴塑涂裝處理,漆膜光滑牢固。工作室采用碳鋼板或不銹鋼板折制焊接而成,工作室與外殼之間填充保溫棉。工作室的內(nèi)部放有試品擱板,用來放置各種試驗物品,工作室外壁的四周裝有云母加熱器。門封條采用硅橡膠條密封,箱門上設(shè)有可供觀察用的視鏡。電熱真空干燥箱的抽空與充氣均由電磁閥控制,電器箱在箱體的左側(cè)或下部,電器箱的前面板上裝有真空表、溫控儀表及控制開關(guān)等, 電器箱內(nèi)裝有電器元件。
真空干燥箱是專為干燥熱敏性、易分解和易氧化物質(zhì)而設(shè)計的,工作時可使工作室內(nèi)保持一定的真空度,并能夠向內(nèi)部充入惰性氣體,特別是一些成分復(fù)雜的物品也能進(jìn)行快速干燥,采用智能型數(shù)字溫度調(diào)節(jié)儀進(jìn)行溫度的設(shè)定、顯示與控制。
熱真空試驗箱是在地面上模擬太空環(huán)境的環(huán)境模擬試驗設(shè)備。近幾年來,熱真空試驗設(shè)備在航天航空業(yè)產(chǎn)品的研制和定型中發(fā)揮了重要作用。熱真空試驗箱由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜,在運行中有時會出現(xiàn)一些異?,F(xiàn)象,如果不能及時排除,將延長試驗周期,影響產(chǎn)品的研制工作。為此,我們對熱真空試驗箱的基本工作原理作一些簡要闡述,并介紹如何對熱真空試驗箱的一般故障進(jìn)行分析判斷和排除。
1、熱真空試驗箱工作原理
下面以和熱真空試驗箱為例簡要介紹其工作過程。試驗箱由主泵渦輪分子泵、機(jī)械泵、預(yù)抽閥、主抽閥等組成真空機(jī)組,對真空室進(jìn)行抽氣,從而得到一個較為清潔的高真空試驗環(huán)境。通過電熱絲或液氮將箱體熱沉加熱或制冷,利用輻射傳導(dǎo)的形式在箱體熱沉內(nèi)形成一個較均勻的溫度場,從而得到一個既有真空,又有寬范圍溫度-100℃~125℃太空模擬環(huán)境。熱真空試驗做完后,打開放氣閥充入氮氣取出試件。
2、故障的判斷分析
由于熱真空試驗箱是一個較復(fù)雜的機(jī)電組合系統(tǒng),因此,一旦設(shè)備出現(xiàn)異常,必須全面而有序地對整個設(shè)備進(jìn)行檢查和綜合分析。對故障現(xiàn)象的發(fā)生,一般先進(jìn)行先外后里的原則,即首先排除外部因素,如冷卻水、供電等,在*排除外部因素后,根據(jù)故障現(xiàn)象,采用機(jī)電關(guān)聯(lián)方法查找故障原因。
對故障現(xiàn)象的分析診斷與排除
?。?)斷開制冷控制,制冷閥關(guān)閉,檢查真空計通訊接口有無松動,分子泵轉(zhuǎn)速有無發(fā)生變化,經(jīng)檢查都正常,說明真空機(jī)組的問題可以排除。
?。?)由于低溫降溫階段出現(xiàn)真空曲線異常,先觀察在常溫和高溫狀態(tài)下高真空曲線是否能夠達(dá)到高真空度要求,該曲線顯示真空度能達(dá)到2X10-3Pa以上,工作正常,說明從主電源到各電磁閥的電氣線路正常,電氣系統(tǒng)沒有問題。
(3)雖然電氣系統(tǒng)沒有問題,但在2X10-3Pa真空條件下通入液氮制冷時,此故障發(fā)生說明故障應(yīng)該發(fā)生在試驗箱制冷環(huán)節(jié)。首先對箱體各抽氣接口的螺絲擰緊,在液氮入口處充入壓力0.5kg左右的氮氣,觀察此時高真空規(guī)顯示值有微小變化。
?。?)結(jié)合熱真空試驗箱的控制過程進(jìn)一步確認(rèn)故障原因。因為此設(shè)備熱沉采用壁厚1.5mm紫銅板作腔體料,內(nèi)部液氮盤管用整根長的紫銅管制作,由于熱脹冷縮,在真空室內(nèi)沒有焊縫,故判斷液氮進(jìn)入熱沉的外部聯(lián)接處可能有漏氣現(xiàn)象發(fā)生。至此,可認(rèn)為產(chǎn)生此故障的原因是電磁閥與金屬波紋管連接真空室的連接處發(fā)生漏氣。
(5)將連接真空室的金屬波紋管拆開電磁閥發(fā)現(xiàn)其內(nèi)一塑料墊片因長時間高低溫試驗造成老化開裂,熱真空試驗箱對此電磁閥閥桿重新焊接,在真空環(huán)境下對試驗箱體熱沉充入液氮,真空度顯示達(dá)到2X10-3Pa以上,試驗箱工作正常。
熱真空試驗箱注意事項
1、儀器外殼必須有效接地,以保證使用安全。
2、儀器應(yīng)放在通風(fēng)良好的室內(nèi)水平位置,在其周圍不可放置易燃易爆物品。
3、應(yīng)在供電線路中安裝鐵殼的閘刀開關(guān)一只,供此箱,在外殼接地通電前請檢查本箱的電器性能,并應(yīng)注意是否有斷路或漏電現(xiàn)象, 本儀器無防爆裝置,不得放入易燃易爆物品干燥。
4、箱內(nèi)物品放置切勿過擠,必須留出空間,以利熱空氣循環(huán)。
5、箱子由于密封度較高,在使用時,加溫前需抽去真空,以防氣體膨脹發(fā)生爆炸,儀器需要專人操作,在使用過程中發(fā)現(xiàn)真空表沒有負(fù)壓時,應(yīng)繼續(xù)抽去真空,以確保安全。
熱真空試驗箱性能*,不容易發(fā)生故障,萬一出現(xiàn)故障,可打,請求服務(wù)。