60-70L / H फ्लो रेट ऑक्सीजन प्लांट स्पेयर पार्ट्स क्रायोजेनिक लिक्विड ऑक्सीजन पंप

60-70L / H फ्लो रेट ऑक्सीजन प्लांट स्पेयर पार्ट्स क्रायोजेनिक लिक्विड ऑक्सीजन पंप

1. वर्णन

क्रायोपम्प या "क्रायोजेनिक पंप" एक वैक्यूम पंप है जो गैसों और वाष्प को एक ठंडी सतह पर संघनित करके जाल बनाता है, लेकिन केवल कुछ गैसों पर प्रभावी होता है। प्रभावशीलता क्रायोपम्प के तापमान के सापेक्ष गैस के ठंड और क्वथनांक पर निर्भर करती है। वे कभी-कभी विशेष संदूषकों को अवरुद्ध करने के लिए उपयोग किए जाते हैं, उदाहरण के लिए एक फैलाने वाले पंप के सामने, पीछे के तेल को फंसाने के लिए, या पानी को बाहर रखने के लिए मैक्लॉड गेज के सामने । इस फ़ंक्शन में, उन्हें क्रायोट्रैप, वॉटरपम्प या कोल्ड ट्रैप कहा जाता है, भले ही भौतिक तंत्र क्रायोपम्प के लिए समान हो।

क्रायोट्रैपिंग कुछ हद तक अलग प्रभाव को भी संदर्भित कर सकता है, जहां अणु वास्तव में ठंड ( सुपरकोलिंग ) के बिना ठंड की सतह पर अपने निवास समय में वृद्धि करेंगे । अणु के बीच सतह पर थोपने और उसमें से पलटाव के बीच देरी होती है। अणुओं के धीमे होने से काइनेटिक ऊर्जा नष्ट हो जाएगी। उदाहरण के लिए, हाइड्रोजन 8 केल्विन में घनीभूत नहीं होगा , लेकिन इसे क्रायोट्रैप किया जा सकता है। यह अणुओं को एक विस्तारित अवधि के लिए प्रभावी रूप से फँसाता है और इस तरह उन्हें वैक्यूम वातावरण से क्रायोपम्पिंग की तरह निकाल देता है।

2. संचालन

क्रायोपंप को आमतौर पर संपीड़ित हीलियम द्वारा ठंडा किया जाता है, हालांकि वे सूखी बर्फ, तरल नाइट्रोजन का उपयोग भी कर सकते हैं , या स्टैंड-अलोन संस्करणों में एक अंतर्निहित क्रायोकोलर शामिल हो सकता है । संघनन के लिए उपलब्ध सतह क्षेत्र का विस्तार करने के लिए अक्सर चकत्ते ठंडे सिर से जुड़े होते हैं, लेकिन ये क्रायोपंप के विकिरण की गर्मी को भी बढ़ाते हैं। समय के साथ, सतह अंततः घनीभूत होकर संतृप्त हो जाती है और इस तरह पंपिंग गति धीरे-धीरे शून्य हो जाती है। यह तब तक फंसी हुई गैसों को पकड़ता है जब तक कि यह ठंडी बनी रहती है, लेकिन यह लीक या बैकस्टेनिंग से पुनर्जीवित होने तक ताजा गैसों को संघनित नहीं करेगी। कम रिक्तियों में संतृप्ति बहुत जल्दी होती है, इसलिए आमतौर पर क्रायोपंप का उपयोग केवल उच्च या अल्ट्राहैग वैक्यूम सिस्टम में किया जाता है।

क्रायपंप 10 ^to3 से 10 ^Tor9 Torr रेंज में सभी गैसों का तेज, स्वच्छ पंपिंग प्रदान करता है । क्रायोपम्प इस सिद्धांत पर संचालित होता है कि गैसों को संघनित किया जा सकता है और बहुत कम वाष्प दबावों पर आयोजित किया जा सकता है, जिससे उच्च गति और थ्रूपुट प्राप्त होते हैं। कोल्ड हेड में एक दो-चरण ठंडा हेड सिलेंडर (वैक्यूम पोत का हिस्सा) और एक ड्राइव यूनिट डिसप्लेसर असेंबली होती है। ये एक साथ तापमान पर बंद-चक्र प्रशीतन का उत्पादन करते हैं जो पहले चरण के ठंडे स्टेशन के लिए 60 से 80K तक और दूसरे चरण के ठंडे स्टेशन के लिए 10 से 20K तक आम तौर पर होते हैं।

कुछ क्रायोपम्प के विभिन्न चरणों में कई चरणों होते हैं, जिनमें सबसे बाहरी चरणों में सबसे ठंडा आंतरिक चरण होता है। बाहरी चरण पानी और तेल जैसी उच्च उबलते बिंदु गैसों को गाढ़ा करते हैं, इस प्रकार नाइट्रोजन जैसे कम उबलते बिंदु गैसों के लिए आंतरिक चरणों की सतह क्षेत्र और प्रशीतन क्षमता को बचाते हैं।

जब शुष्क बर्फ, तरल नाइट्रोजन का उपयोग करते हुए ठंडा तापमान कम हो जाता है, तो संकुचित हीलियम, कम आणविक-भार गैसों को फँसाया जा सकता है। नीचे दिए गए अनुसार नाइट्रोजन, हीलियम और हाइड्रोजन को फँसाने के लिए बेहद कम तापमान (~ 10K) और बड़े सतह क्षेत्र की आवश्यकता होती है। इस तापमान पर भी, हल्की गैसों में हीलियम और हाइड्रोजन की फँसाने की क्षमता बहुत कम होती है और ये अल्ट्रा-हाई वैक्यूम सिस्टम में प्रमुख अणु होते हैं।

क्रायोपंप को अक्सर सोखने वाले पंपों के साथ जोड़ा जाता है, जो अत्यधिक सक्रिय सामग्री जैसे कि सक्रिय लकड़ी का कोयला या जिओलाइट के साथ ठंडे सिर को कोटिंग करता है । जैसा कि शर्बत संतृप्त होता है, एक शर्बत पंप की प्रभावशीलता कम हो जाती है, लेकिन इसे बाहर करने के लिए जिओलाइट सामग्री (अधिमानतः कम दबाव की स्थितियों के तहत) को गर्म करके रिचार्ज किया जा सकता है। जिओलाइट सामग्री के छिद्रपूर्ण संरचना के टूटने का तापमान अधिकतम तापमान को सीमित कर सकता है जिसे पुनर्जनन के लिए गर्म किया जा सकता है।

सोरेशन पंप एक प्रकार का क्रायपंप है जो अक्सर 0.1 पी (10 Tor3 टोर्र) के आदेश पर वायुमंडलीय की सीमा से दबाव को कम करने के लिए रफिंग पंप के रूप में उपयोग किया जाता है , जबकि कम दबाव एक परिष्करण पंप ( वैक्यूम देखें ) का उपयोग करके प्राप्त किया जाता है ।

3. उत्थान

क्रायोपम्प का पुनर्जनन फंसी हुई गैसों को वाष्पित करने की प्रक्रिया है। एक पुनर्जनन चक्र के दौरान, क्रायोपम्प को कमरे के तापमान या उच्चतर तक गर्म किया जाता है, जिससे फंसी हुई गैसों को ठोस अवस्था से गैसीय अवस्था में बदल दिया जाता है और इस तरह से वायुमंडल में दबाव राहत वाल्व के माध्यम से क्रायोपम्प से छोड़ा जाता है।

क्रायोपंप का उपयोग करने वाले अधिकांश उत्पादन उपकरण में वैक्यूम चैंबर से क्रायोपम्प को अलग करने का साधन होता है इसलिए वैक्यूम सिस्टम को जारी किए बिना गैस वाष्प जैसे रिजनिंग को उजागर किए बिना पुनर्जनन होता है। जल वाष्प सबसे कठोर प्राकृतिक तत्व है जो मोनोलेयर निर्माण और हाइड्रोजन बॉन्डिंग के कारण वायुमंडल के संपर्क में आने से निर्वात चैम्बर की दीवारों से निकाल देता है। सूखी नाइट्रोजन शुद्ध गैस में गर्मी जोड़ने से वार्म-अप की गति बढ़ जाएगी और पुनर्जनन समय कम हो जाएगा।

जब पुनर्जनन पूरा हो जाता है तो क्रायोपंप को 50μTorr (50 माइक्रोरट्र) पर रफ किया जाएगा, पृथक किया जाएगा, और पूर्ण उत्थान के लिए परीक्षण करने के लिए दर-वृद्धि (ROR) की निगरानी की जाएगी। यदि आरओआर 10μTorr / मिनट से अधिक हो जाता है तो क्रायपंप को अतिरिक्त शुद्ध समय की आवश्यकता होगी।