GLASILO DRUŠTVA ZA VAKUUMSKO TEHNIKO SLOVENIJE LJUBLJANA, APRIL 1989 ŠTEVILKA 17 - 1989/1 VSEBINA □ črpanje s kriočrpalkami 3 □ Plazemske tehnologije 5 □ Taljenje in litje zlitin nizkolegiranega barka v indukcijski vakuumski peči 7 □ 2. Evropska vakuumska konferenca (EVC-2) - prvo obvestilo 10 □ 11. jugoslovanski vakuumski kongres - prvo obvestilo 11 □ Gojenje diamantov v vakuumu 11 □ Analiza prašnih delcev z Lune 12 □ Koledar 13 □ Kratke novice in obvestila 14 ■ Čianstvo, članarina Za letošnje leto smo akcijo pobiranja članarine 2elo resno zastavili. Že v decembru 1986 smo vsem prejemnikom Vakuumista št 16 poslali položnice in do konca marca je bilo vpisanih že blizu 90 članov, to je veliko več kot prejšnja leta v tem času. Prosimo vse^ kt bi se želeti letos vključiti v društvo, da to store čimprej. (10.000 din: SDK LJubljana 50101-687-52240) VAKUUM 1ST Izdaja Društvo za vakuumsko tehniko Slovenije Glavni in odgovorni urednik: Andrej Pregelj Uredniški odbor: F. Lah, S. Jerič, E. Perman, M. Jenko, P. Panjan, A. Zalar, A. Banovec, S. Sejjad, V. Nemanič, P. Pavli, M. Mozetič in B, Strnad Naslov: Uredništvo Vakuumista, Društvo za vakuumsko tehniko Slovenije, Teslova 30, 61000 Ljubljana, telefon (061) 267-341 Po mnenju republiškega komiteja za kulturo SRS št. 4210-149/61 z dne 9/9-1981 je publikacija oproščena plačila davka od prometa proizvodov. Oblikovanje besedila, grafična priprava in tisk BIRO M, Ljubljana Naklada 350 Izvodov ČRPANJE S KRIOČRPALKAMI 1. Uvod Vse načine črpanja plinov ali par iz prostora z lovljenjem njihovih molekul na hladne površine imenujemo krio-črpanje. Ime izvira iz grške besede "kryos", kar pomeni zamrznjen. Pojav kriočrpanja zajema zelo različne oblike: od enostavnih-vsakdanjih, ki jih opazujemo pri kondenzaciji vodne pare in pri tvorbi ledenih rož na hladni površini okenskih stekel v zimskem času, do črpanja v UW sistemih z uporabo ohlajenega helija, ki kroži znotraj posebnih hladilnih površin. V industriji in raziskovalnih laboratorijih uporabljajo za doseganje vakuuma razne sisteme odprtega ali zaprtega ciklusa kriočrpanja. Primer uporabe odprtega sistema predstavljajo različne oljne pasti pri difuzijskih črpalkah in sorpcijske črpalke, ki jih hladimo s tekočim dušikom pri temperaturi 77 K. Med zaprte prištevamo vse tiste sisteme, ki uporabljajo kot hladilni medij freon ali helij. V vakuumski tehniki se je za kriočrpanje v zadnjem desetletju močno uveljavil zaprti sistem s plinskim helijem za eno in večstopenjske hladilnike. Zaprti sistem hlajenja je poznan že več kot sto let odkar ga je izumil škotski inženir A. Kirk. Kasneje so drugi avtorji kot Gifford in McMahon ter Turner in Hogan tak sistem za uporabo v vakuumski tehniki močno izpopolnili. /1/ 2. Princip zaprtega sistema hlajenja Osnova za razlago vseh hladilnih procesov so termo-dinamske krožne spremembe, ki obravnavajo dodajanje oz. odvzemanje dela in toplote nekemu sistemu. Hladilni ciklus je sestavljen iz komprimiranja plinskega helija in odvajanja sproščene toplote, ki nastane pri kompresiji s pomočjo hladilne vode ali močnega zračnega hlajenja ter hitre ekspanzije (razširjanja) ohlajenega helija, kar povzroči še nadaljnje močno ohlajanje ■Düna. Na sliki 1 je v pV diagramu prikazan Gifford-Mc-Mahonov ciklus zaprtega sistema hlajenja /2/. Kompresor in uparjevalnik (hladilna glava) sta lahko v enem kosu ali pa funkcijsko ločena dela. Pri večini vakuumskih kriočrpalk prevladujejo sistemi, pri katerih ima P2 Vo hI a On i vokiiYien hladilna glava najmanj dve hladilni stopnji. Prva stopnja je ohlajena na temperaturo med 50 in 75 K in porablja 5 do 7 W hladilne moči ter druga stopnja s temperaturo cca 10 K, ki porablja 1 do 2 W hladilne moči. Kriočrpanje razdelimo v dva procesa in sicer kondenzacijo in sorp-cijo- LED prva siopnjii vocltk aOsOfbiran Oriiga siopnja Sirka 2: Shema ohlajenih površin kriočrpalke Shema prereza kriočrpalke, na sliki 2 prikazuje temperaturo na hladilnih površinah prve in druge stopnje ter hkrati mesta kondenzacije in sorpcije. Na prvi stopnji s temperaturo 50 do 75 K se črpa voda, Na, O2 in Ar. Na drugi stopnji, ki je (zaradi toplotnega sevanja) zgrajena tali£.io tliiSno stikalo PS- i 11-a 1 1 3 Poti*Jtično värnostno vtikolu kapaciteto posamezne črpalke 290 m /h. Sistem sestavljajo še elektropnevmatski ventili, filtri, elektromagnetni ventili, oljni filtri in Thermovac merilni instrument z merilnim območjem od 1000 do 10"® mbar. Pred prašnatimi delci so vakuumske črpalke zavarovane s kasetnim filtrom (vložek iz steklastih vlaken dimenzije 1000 x 1000 mm), ki zadrži delce do 0,5 mikrona. Batne črpalke so zavarovane še z dodatnimi filtri (Rascfiig). Električne napajalne naprave. Statični frekvenčni pretvornik pretvarja električno energijo iz trofazne mreže v enofazni izmenični tok višje frekvence; sestavljen je iz trofaznega visoko napetostnega transformatorja, trofaznega usmernika, stabilizatorja električnega toka. izmenjevalca za konden-zatorske baterije in kontrolne enote Vodnohladilni sistem. Paralelno z glavno oskrbo tehnološke hladilne vode 30 m^/h je predvidena še zasilna oskrba iz vodovoda z min. dotokom 8 m^/h in tlakom 3,5 bara. Hidravlični sistem. Hidravlični agregat se sestoji iz 100 litrskega rezervoarja, v katerem je fosfat -ester (negorljiv hidravlični medij). Kapaciteta agregata je 20 l/min pri max, tlaku 100 barov. Za obratovanje po naši tehnologiji potrebujemo še inertni plin, in sicer argon; imamo plinsko rampo z jeklenkami in 1000 litrskim rezervoarjem. Kokile in livno korito ogrevamo pred uporabo z zemeljskim plinom. Plini in prah iz talilne komore se od-sesavajo in filtrirajo. BourcJon •• V2 rno tn t vo^uk^mrDclc* Tehnični podatki peči Kapaciteta peči. teža posamezne šarže je cca 1000 kg zlitine nizkoiegiranega bakra z gostoto: 8,9 kg/dm®. Mere naprave: dolžina cca Ilm, širina 7 m, višina nad nivojem tal 3 m, globina jame 3,2 m, dolžina jame 8,5 m, širina jame 5,5, m Električni priključni podatki Priključna moč brez oskrbe za taljenje cca 130 kVA Priključna moč za taljenje cca 505 kVA; 3x10 KV-, 50 Hz Izhodna nominalna moč 375 KW pri 600 V in 50 Hz Jalova moč 2400 kVA Talilna komora; notranji premer 3600 mm notranja višina 3600 mm volumen talilne komore 35 m^ Talilni lonec, je iz. elektrografita -notranji premer lonca: 450 mm .fiotranja višina lonca; 1060 mm •višina metalne kopeli; 700 mm -koristni volumen lonca: 110 I Priprava vakuuma; a) talilna komora ima 4 črpalke: 2x E250 ( 290 ni'/h), 1x W/AU 2000 (2050 m'/tl), 1x RA 7001 (7470 m^h) S temi črpalkami se doseže v talilni komori v času 60 minut vakuum 3 x 10'^ mbara. b) šaržirna komora ima eno batno črpalko E 250 (290 m^/h) in v času 10 minut doseže vakuum 1 x 10"' mbara. Podani črpaini časi so dosegljivi le pri čisti, suhi talilni komori brez kokil, z induktorjem, brez obzidave lonca in brez filtra. Branko Potočki dipl.ing Mariborska livarna; Maribor DRUGA EVROPSKA VAKUUMSKA KONFERENCA EVC 2 Prvo obvestilo V času od 21. do 26. maja 1990 - torej približno en mesec po 11. jugoslovanskem val