真空箱氦检漏回收系统的设计要素

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1、真空箱氦检漏回收系统的设计要素唐利利张政安徽省机械科学研究所摘要：氦质谱检漏仪发展于20世纪40年代，我国的检漏仪器制造开始于60年代初，历经半个多世纪的应用和发展，取得了辉煌的成果，从航空航天，军事工业，科学工程，核工业到轻工、医疗，仪器仪表．汽车、制冷，无处不在。真空栓漏发展有两个方面，即一方面是检漏仪器本身，另一方面是检漏工艺技术的发展真空检漏技术广泛应用在电力产品．电子工业．制冷和低温工业．航空航天工业；以及核工业．仪表等等都已采用氦质谱检漏，显示出氦检漏的重要性和不可替代性．传统的检漏方法灵敏度低，使用烦杂，工作强度大等因素，已被

2、高灵敏度，规范化，效率高的真空检漏技术一一氦气回收检漏系统所代替并取得理想的效果。关键词：检漏氦质谱真空箱漏率工艺计算校核—1厶—-刚舌随着经济全球化进袢加快，民族jI：业的兴起愈发显得重要和紧迫，基础科学的发展，科研一『：作的深入，国防一l：业，能源l：业，航大航空等事业的蓬勃发展，都对真空行业的飞速发展起到了重人的作用，相对真空新技术及检漏新__I：艺的}Jj现和应用，对这些行业的发展也起剑了不容簧疑的促进作用。相对传统的检洳；办法水压、汕检、常规气压等已不能满足新技术和新产占占的应用jJ检测水平，而氦质谱检i；l；仪的应用已从科学院、

3、人专院校、实验室及少数科研机构走向．J：矿企业，甚至乡镇企业、个体企业，可以说在航空航天、军事-T业、科学工程、核工业到轻jJ：、医疗、仪器仪表、汽车、制冷行业应用领域极其宽广。据日本有关文章介绍，日本汽车制造业，已有30多种零部件在使用氦质谱检旃Ij仪检漏，解决密封问题。其中包括液压系统、制动系统、转向系统、避震系统、甚至汽车轮毂。国内有待于开拓的检漏领域还很多，但由于思想观念的束缚以及经费等诸多原因，在国内很多领域还一直沿用古老且较为落后的手段处理泄漏问题。产品合格率和生产效率低。目前，我们在对比和参考其它检测技术方法后，逐渐转为采用真

4、空技术，进行检漏jT：程与解决方案的确定。通过把技术人员或专家等组织起来，与片j户一起，共同完成一项检漏方案的制定和实施；当然好多类似产品的测试可以相互借鉴，不需要这样复朵，但是今天检泱I；技术的行业推广仍然需要我们的耐心和认真的精神，踏踏实实地去做行业的应用研究和寻找合理J二艺方法。我们在根据．H』户需要采川真空检’猫技术进行有针对行设计和计算过程中，感受很深。在使用过程中，我们与刚户共同探讨应州方案，方案中也包含设备的构造和部r}：配置，在选配上根据设备关键参数和性能要求，综合衡晕其性价比，选用最适合的。因此，对丁-真空专业技术人员，特

5、别是从事真空设备的研制和生产氦质谱检漏仪的专业厂家，应在氦质谱检漏仪的应用推广上进一步下功大，为推动我国真空技术的发展而努力。应用过程中，最为关键的是如何利用很多检漏方法和工艺，如大容器密闭检漏，元器什密封76泄漏测试：保压法，真空法，真空箱法，吸枪法，氦罩法，正压法等等，并在这些应用基础上发展衍生山更复杂和完善的检漏方式，如辅助r装，冲压装置，充气同收装置，滴油台，真空箱上：况模拟测试系统等等。冈此，根据我们了解、学习及丁作经验，可以从漏率、充卢t同收柃测系统、箱体116度等方面考虑根据朋户的生产制造jl：艺流程、节拍及生产规模利朋成熟的

6、基础原理和技术工艺，制定适合用户的技术解决方案，才能符合川户真正的需求。一、真空箱法检漏的关键1．选择检漏方法最好足按实际“上况”而定，“J：况”足指试什实际．I：作时，人致相近(或高丁)的压力状态和泄漏方向，空调器I：作时，内部冷媒的压力高丁．外而的大气压，冷媒自内向外泄漏，冈此，采川加压检淄是合理合适的。2．将冷媒漏率换算成氦漏率①液体渊率转变为气体漏率根据阿氏定律：在标准状态卜．，指压力Po=1．01352×10。pa，温度，To=273K，l克分了M(m01)任何物质均占有体积Vm=22．41383升，冈此，当室温(20"C)T=2

7、93K时，年(a)泄漏率对应的气体漏率Q=PoV。。T／、faTo，单位为pa·m3／s，例如：家川冰篇的充许漏率为1克／年，将其转变成气体漏率则Q=I．0352×10j×22．41383XlO1X1×293／86．5×60X60×24×365×273=8．9X107pa·m：：／s其中86．5是冷媒的分子量(R：。)②气体漏率转换为氦气漏率当在常床或Jt乐力，漏孔泄漏的气2fic特性为粘滞流，即流最与压力平方成Jl：L匕，与流过物质的粘度系数成反比，所以当l克／年的冷媒对应的氦漏率为：q。=C(№：(fl。挫／rl№)((CP：2一P．2

8、)／(P，．：一P。2))其中：C——充人试f；，}：的氦浓度(％)QI”——检漏时的氦漏率(pa·m‘／s)雠：——试件l：作时的制冷剂洞率(pa·m3／s)rl啵——制冷剂R