本发明专利技术涉及一种防爆油扩散泵真空系统及其防爆控制方法，包括油扩散泵系统，油扩散泵系统具有油扩散泵，油扩散泵的抽气口与真空室的出气口通过管路连通，还包括控制系统，控制系统包括设置在油扩散泵的前级排气口管路上的压力检测装置、设置在油扩散泵内的实时检测油温的测温装置和测量真空室内压力的测压装置，控制系统设有临界压力Pq和防爆压力Pfb，控制系统通过采集压力检测装置、测温装置和测压装置测得的实时数据控制油扩散泵系统中各泵组和阀组的启闭。本发明专利技术通过控制系统实时监控油扩散泵的油温、前级压力和真空室压力，并与设定的临界压力和防爆压力进行比较，若检测到危险做出相应的处理，避免油扩散泵发生爆炸。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及真空设备
，尤其是。
技术介绍
油扩散泵真空技术具有抽气速率高、结构简单、无机械传动、无摩擦以及对被抽气体选择性不强等诸多优点，被广泛应用于真空冶炼、真空镀膜、原子能、空间模拟等工业领域和科学技术研究中，油扩散泵真空系统是一种重要的真空获得系统，是目前获得高真空的最广泛、最主要的工具之一，在科学研究和国民经济发展中起着重要的作用。油扩散泵主要性能指标与泵尺寸、极限压力、油温、油品等有关。各种油扩散泵其 基本的工作原理是一样的，工作时采用加热器将泵腔底部的油加热至沸腾，被抽气体与高速运动、喷射的油蒸汽流混合后，进行能量交换而达到抽气作用的。油扩散泵工作条件是必须和前级泵一起构成真空系统进行工作，前级泵的抽速必须使油扩散泵的前级压力小于其前级临界压力，并且油扩散泵工作前被抽的真空室压力必须小于IOPa左右，即首先对真空室进行粗抽真空，否则油扩散泵就不能有效地发挥抽气能力。一般油扩散泵的前级泵采用机械泵，同时给扩散泵机组还单独配备维持泵来保证扩散泵正常工作时前级压力。目前大部分采用油扩散泵构成的真空机组系统如图I所示。图中Vl为主阀，Kl为油扩散泵，扩散泵机组通过Vl阀对真空室进行抽取真空；V2为前级阀，Ml和M3组成油扩散泵的前级泵组，维持泵M2通过维持阀V4对油扩散泵前级抽真空，V5为充大气阀，工作结束后通过打开V5可以向真空室填充大气。图I中所述的系统中，油扩散泵正常工作的流程是，前级机组Ml和M3通过阀V2、V3对油扩散泵前级抽气，当前级机组通过粗抽阀V6使得真空室中压力达到油扩散泵Kl可以抽气的压力之后，关闭粗抽阀V6，并打开阀VI，油扩散泵才能开始对真空室进行抽气。工作结束后，关闭主阀VI、前级阀V2，关闭前级机组M3和M1，维持泵M2 —直工作保持油扩散泵腔内真空状态，大气阀V5打开后向真空室填充大气。上述通用控制技术方案中，如果发生油扩散泵的前级压力超过其临界压力，则证明油扩散泵发生漏气，采取的措施是关闭油扩散泵的加热电源，使油扩散泵降温，待油温足够低之后在进行检漏排除故障。由于在油扩散泵工作时，泵中的油处于高温状态(200-300 V )，现有技术方案中，如果发生的漏气量不大，维持泵能够及时排除进入油扩散泵的空气而保持油扩散泵前期压力在临界压力之下，则不会发生爆炸问题。但是在向真空室填充大气的过程中，如图2所示，当在A处有异物卡住密封阀板造成油扩散泵进气口阀密封不良时，空气将会通过阀进入真空室，然后通过进入油扩散泵腔，空气与油扩散泵中高温油混合，此时因为维持泵的抽气能力一般很低不能排空大量进入的空气，当进入的空气流量较大且在泵腔空气量达一定比例之后，发生爆炸的可能性非常大。在大型油扩散泵机组工作期间，如果发生爆炸，在巨大的冲击压力下会将真空室门等迅速冲开，其危害性非常大。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术中之油扩散泵易发生爆炸的技术问题，提供一种防爆油扩散泵真空系统，通过控制系统实时监控油扩散泵的油温、前级压力和真空室压力，并与设定的临界压力和防爆压力进行比较，若检测到危险做出相应的处理，避免油扩散泵发生爆炸。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是一种防爆油扩散泵真空系统，对真空室进行抽真空，包括油扩散泵系统，油扩散泵系统具有油扩散泵，油扩散泵的抽气口与真空室的出气口通过管路连通，还包括控制系统，所述的控制系统包括设置在油扩散泵的前级排气口管路上的压力检测装置、设置在油扩散泵内的实时检测油温的测温装置和测量真空室内压力的测压装置，所述的控制系统设有临界压力P,和防爆压力Pfb，所述的控制系统通过采集压力检测装置、测温装置和测压装置测得的实时数据控制油扩散泵系统中各泵组和阀组的启闭。具体的作为优选，所述的油扩散泵系统还具有对油扩散泵前级抽气的前级泵组和 维持油扩散泵腔内真空度的维持泵组，前级泵组通过管路与油扩散泵的前级排气口和真空室的粗级抽真空口连通，维持泵组通过管路与油扩散泵的前级排气口连通。具体的，所述的前级泵组与油扩散泵的前级排气口之间的管路上设有前级阀，前级泵组与真空室的粗级抽真空口之间的管路上设有粗抽阀，所述的维持泵组与油扩散泵的前级排气口之间的管路上设有维持阀。进一步的，为提供前级抽气效果，所述的前级泵组具有串联设置的第一前级泵和第二前级泵，所述的第一、第二前级泵之间管路上设有选择阀，可根据实际需要进行选择单台工作还是两台同时工作。进一步的，为提高真空室的真空度，本专利技术的另一个实施例，所述的油扩散泵系统具有并联设置的第一油扩散泵和第二油扩散泵，第一、第二油扩散泵的抽气口分别与真空室的出气口连通，第一油扩散泵与真空室的管路上设有第一主阀，第一油扩散泵的前级排气口管路上设有第一压力检测装置，第二油扩散泵与真空室的管路上设有第二主阀，第二油扩散泵的前级排气口管路上设有第二压力检测装置。采用两套油扩散泵对真空室进行抽真空，真空度更高，且效率提高。进一步的，所述的油扩散泵系统还具有前级泵组和维持泵组，前级泵组通过管路与第一、第二油扩散泵的前级排气口和真空室的粗级抽真空口连通，前级泵组与与第一、第二油扩散泵的前级排气口之间的管路上分别设有第一前级阀和第二前级阀，前级泵组与真空室的粗级抽真空口之间的管路上设有粗抽阀，所述的维持泵组通过管路与第一、第二油扩散泵的前级排气口连通，维持泵组与第一、第二油扩散泵的前级排气口的管路上分别设有第一维持阀和第二维持阀。第一、第二油扩散泵共用一套前级泵组和维持泵组，简化设备，减少设备投入，减少占地面积。进一步的，所述的前级泵组包括一台主前级泵和两台副前级泵，所述的两台副前级泵通过管路并联设置在主前级泵出气端，两台副前级泵与主前级泵之间的管路上分别设有第一选择阀和第二选择阀。通过这样设置三台前级泵提高工作效率，达到同时对两台油扩散泵进行前级抽真空的要求。具体的，所述的真空室的壳体上设有大气进口，大气进口上设有大气阀，真空室上的测压装置包括电离真空计和电阻真空计。所述的控制系统还具有报警器，所述的报警器为声光报警器。一种对上述防爆油扩散泵真空系统的防爆控制方法，通过控制系统控制各泵组和各阀组工作，其步骤如下a、启动防爆油扩散泵真空系统，对真空室进行抽真空；b、启动控制系统，设定临界压力P,和防爆压力Pfb，通过测温装置、压力检测装置Pl和测压装置分别实时监测油扩散泵油温、前级压力和真空室压力；C、根据真空室在低真空或高真空下的工艺过程之后，判断是否向真空室填充大 气，若不需要填充大气则维持防爆油扩散泵真空系统的各泵组继续工作；d、若需要填充大气则关闭主阀、前级阀和粗抽阀，并打开大气阀进行填充大气；e、在填充大气过程中进行预充气检测，若压力检测装置测得的当前压力值小于临界压力P,，则继续充大气；f、若压力检测装置测得的当前压力大于临界压力P,，则开启报警器进行提示，可继续进行充大气；g、在继续充大气时压力检测装置仍实时监控油扩散泵的前级压力值，若当前压力值小于防爆压力Pfh，则继续充气，并反馈至步骤C判断是否需要继续充大气，直至完成充大气，完成充大气后保存参数并修正临界压力P,；h、若在步骤f中继续充大气时压力检测装置测得的当前压力值大于防爆压力Pfh，则开启报警器进行提示，并启动防爆控制程序；i、步骤h中启动防爆控制程本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种防爆油扩散泵真空系统，对真空室进行抽真空，包括油扩散泵系统，油扩散泵系统具有油扩散泵，油扩散泵的抽气口与真空室的出气口通过管路连通，其特征是：还包括控制系统，所述的控制系统包括设置在油扩散泵的前级排气口管路上的压力检测装置、设置在油扩散泵内的实时检测油温的测温装置和测量真空室内压力的测压装置，所述的控制系统设有临界压力Pq和防爆压力Pfb，所述的控制系统通过采集压力检测装置、测温装置和测压装置测得的实时数据控制油扩散泵系统中各泵组和阀组的启闭。
【技术特征摘要】
1.一种防爆油扩散泵真空系统，对真空室进行抽真空，包括油扩散泵系统，油扩散泵系统具有油扩散泵，油扩散泵的抽气口与真空室的出气口通过管路连通，其特征是还包括控制系统，所述的控制系统包括设置在油扩散泵的前级排气口管路上的压力检测装置、设置在油扩散泵内的实时检测油温的测温装置和测量真空室内压力的测压装置，所述的控制系统设有临界压力P,和防爆压力Pfb，所述的控制系统通过采集压力检测装置、测温装置和测压装置测得的实时数据控制油扩散泵系统中各泵组和阀组的启闭。2.如权利要求I所述的防爆油扩散泵真空系统，其特征是所述的油扩散泵系统还具有对油扩散泵前级抽气的前级泵组和维持油扩散泵腔内真空度的维持泵组，前级泵组通过管路与油扩散泵的前级排气口和真空室的粗级抽真空口连通，维持泵组通过管路与油扩散泵的前级排气口连通。3.如权利要求2所述的防爆油扩散泵真空系统，其特征是所述的前级泵组与油扩散泵的前级排气口之间的管路上设有前级阀，前级泵组与真空室的粗级抽真空口之间的管路上设有粗抽阀，所述的维持泵组与油扩散泵的前级排气口之间的管路上设有维持阀；所述的前级泵组具有串联设置的第一前级泵和第二前级泵，所述的第一、第二前级泵之间管路上设有选择阀。4.如权利要求I所述的防爆油扩散泵真空系统，其特征是所述的油扩散泵系统具有并联设置的第一油扩散泵和第二油扩散泵，第一、第二油扩散泵的抽气口分别与真空室的出气口连通，第一油扩散泵与真空室的管路上设有第一主阀，第一油扩散泵的前级排气口管路上设有第一压力检测装置，第二油扩散泵与真空室的管路上设有第二主阀，第二油扩散泵的前级排气口管路上设有第二压力检测装置。5.如权利要求4所述的防爆油扩散泵真空系统，其特征是所述的油扩散泵系统还具有前级泵组和维持泵组，前级泵组通过管路与第一、第二油扩散泵的前级排气口和真空室的粗级抽真空口连通，前级泵组与与第一、第二油扩散泵的前级排气口之间的管路上分别设有第一前级阀和第二前级阀，前级泵组与真空室的粗级抽真空口之间的管路上设有粗抽阀，所述的维持泵组通过管路与第一、第二油扩散泵的前级排气口连通，维持泵组与第一、第二油扩散泵的前级排气口的管路上分别设有第一维持阀和第二维持阀；所述的前级泵组包括一台主前级泵和两台副前级泵，所述的两台副前级泵通过管路并联设置在主前级泵出气端，两台副前级泵与主前级泵之间的管路上分别设有第一选择...
【专利技术属性】
技术研发人员：令晓明，范多旺，夏荣斌，范多进，李德文，杨树本，
申请(专利权)人：常州大成绿色镀膜科技有限公司，兰州交大国家绿色镀膜工程中心有限责任公司，兰州大成科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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