[[Brmvacuum]]
 

Brmvacuum

BrmVacuum
ASCII���User comments
founder: ray
depends on:
interested: ray, bodax
software license: ray
hardware license: ray

Cílem tohoto projektu je sestavit vakuovou aparaturu s dostatečným vakuem pro stavbu např. vakuové napařovačky, urychlovače, elektronového mikroskopu nebo fůzoru a umožnit brmlabákum další experimenty s vakuem.

Součástí projektu je:

  • Získávání nových vakuových komponentů (nákup, výroba na koleni, scrap…)
  • Stavba vakuových aparatur (návrh, a realizace stylem “jak to sakra spojím?!”.)
  • Řízení a údržba vakuové aparatury (?Arduino, SCADA…?)

Dost bylo řečí, hurá do práce!

Zde je seznam komponent co máme k dispozici:

  • Vysavač (ano máme lux!)
  • Pístová vývěva (kompresor z lednicebrmsklad)
  • Vodní vývěva (v chemlabu)popis funkce zde
  • Rotační vývěvy (1x Malá rychloběžná mezní tlak 5Pa, 1x Veká pomaloběžná ve špatném stavu) popis funkce zde
  • Olejové difuzní vývěvy (Brmbong, Mr.extractor)popis funkce zde
  • Heliový hledač netěsností s hmotnostním spektrometrem Varian 936-60 (V rekonstrukci)
  • Vakuová komory (různé - od zavařovačky po profi nerezový hrnec)
  • Vakuové měrky a manometry (3x Termoelektrické, 1x Ionizační 1x Penningova)popis funkcí zde
  • Vakuové ventily (1x Veliký ruční, 1x Oddělovací, 1x Zavzdušnovací)
  • Vakuový vlnovec (Nerez KF16-1m)
  • Hromada různého bordelu (centrovací kroužky, spojky, průchodky, redukce, příruby, těsnění ,ale nic z toho nejde napojit na sebe :D)

O vakuovém vybavení v brmlabu trochu podrobněji:

1.Rotační vývěvy

V brmlabu v současné době máme k dispozici dvě rotační vývěvy po generálce. První z nich je pomaloběžná a je ve velmi špatném stavu takže bude nejspíše přesunuta do chemlabu pokud se nepovede zlepšit její technický stav. Její výhodou je vysoká čerpací rychlost. Druhá vývěva je malá(Typ RV 1,5/1), rychloběžná s gasblastem a podtlakovým mazáním, která dosahuje mezního tlaku mezi 2-5Pa a čerpací rychlostí okolo 1,5m^3/h. Obě vývěvy jsou zakončeny aktuálně rychlospojem KF-16, lze je však v případě potřeby vyměnit za hadicový nástavec. Pro správný provoz je nutné dodržet pořadí fází na motorech obou vývěv a dodržovat správnou hladinu oleje pomocí olejoznaku(malá) nebo kontrolního šroubu(velká). Zbytek oleje na doplňování je k nalezení v chemlabu v polici CHL-5 v označené lahvi od clubmate. V budoucnu je v plánu použít malou vývěvu k čerpání velké olejové difuzní vývěvy.

Do budoucna by bylo dobré pořídit alespoň 5l oleje pro rotační vývěvy.FIXME

Štítek malé rotační vývěvy Velká rotační vývěva Malá rotační vývěva


2.Olejové difuzní vývěvy

BrmBong

BrmBong Jedná se o z výroby nedokončenou, čtyřstupňovou olejovou difuzní vývěvu VÚVET OVO 30/0,5 (prototyp?). Na vývěvě chybí příruby pro připojení a topné těleso. Proto jsou aktuálně veškeré snažení směřováno ke zprovoznění druhé olejové difuzní vývěvy.

Je tedy potřeba časem vysoustružit příruby(ideálně z nerezu) a metodou TIG přivařit.FIXME

Také bychom rádi získali jakoukoli dokumentaci k této vývěvě nebo alespoň k podobným typům.FIXME

Mr Extractor

Mr Extractor Jedná se o původně rtuťovou, dvoustupňovou difuzní vývěvu vyrobenou v Anglii firmou Edwards High Vacuum s příkonem 850W a velikostí pracovní náplně 300cm^3 (Typ SPEEDIVAC 6M3A). Rtuť se dříve používala v těchto zařízeních protože nebyly dostupné technologie k výrobě vhodné syntetické náplně pro tato zařízení. Z důvodu vysoké toxicity rtuti (par a sloučenin) jsme nahradili původní náplň (Vývěvu jsme dostali čistou a bez původní náplně.) silikonovým olejem pro difuzní vývěvy DC-705 a doufáme že to bude fungovat :D. Součástí vývěvy je i odlučovač par pracovního média (Originální vymražovák na kapalný dusík) nutný pro dosažení kvalitního vakua. Dále je pak vývěva opatřena ruční velkoprůměrovou klapkou pro oddělení vývěvy od čerpaného systému. Vývěva bude v budoucnu připojena k velké vakuové komoře pomocí nerezového mezikruží a celý systém bude umístěn na mobilní pojízdný rám. Praktické použití by tato vývěva mohla najít snad ve všech projektech v brmlabu vyžadující vysoké vakuum (viz příklady hned na začátku stránky.) protože předpokládaný mezní tlak po zprovoznění odhadujeme na méně než 10^-5Pa.

Pro zajištění správné funkčnosti a bezpečnosti je nutné:
  • Pracovní náplň zahřívat na předepsanou teplotu.(Přesná automatická regulace teploty a její monitoring.)
  • Chladit vodou plášť vývěvy.(Automaticky z kohoutku pomocí solenoidového ventilu.)
  • Zamezit vniknutí vzduchu za provozu.(Systém automatického řízení vakuových ventilů.)
  • Chladit tekutým dusíkem odlučovač par.(Není zase tak nutné…)
  • Měřit tlak před a za vývěvou.(Automaticky hlídat tlaky pomocí vakuových měrek.)
  • Dostatečné předvakuum. (Pomocí rotační vývěvy připojené vlnovcem)

Vzhledem k finanční náročnosti celého projektu bude podán návrh na grantovou komisi ke zřízení grantu na tento projekt, čímž by se zaplatili náklady například na nákup nerezového mezikruží, oleje DC-705, nerezového vlnovce a dalších nákladných komponentů jako jsou příruby či těsnění.

V současné době plánujeme získat peníze proplacení:
  • Vakuového vlnovce KF-16 délky 1m (1240Kč)
  • Nerezové mezikruží pro propojení vývěvy s vakuovou komorou (810Kč)
  • 1l silikonového vakuového oleje pro difuzní vývěvy DC-705 (2598Kč)
  • Celkem tedy 4648Kč

Některé komponenty se nám (ne)daří vyrábět DIY na koleni. Například centrovací kroužky pro těsnění nebo různé přechodky či příruby a jiný spojovací materiál jako třeba objímky pro rychlospoje tisknuté na 3Dtiskárně.

Komponenty co se nám podařilo vyrobit na koleni
  • Centrovací kroužky KF-16 a KF-25 (Soustruženo)
  • Objímku rychlospoje KF-16 (3D tisk)
  • Přechodku pro KF-16 (Soustruženo)
  • Dvojnásobnou T-spojku pro nízkovákuovou část difuzní vývěvy. (Nezdařilo se :( netěsní sváry )
Komponenty a systémy které je potřeba vyrobit či otestovat pro uvedení difuzní vývěvy do chodu
  • Znovu vyrobit dvojnásobnou T-spojku ke spojení oddělovacího ventilu se zavzdušňovacím ventilem a měrky. Tato spojka pak bude vmontována jako ochranný, automatický prvek mezi rotační vývěvu a nízkovakuovou část difuzní vývěvy.FIXME
  • Vysoustružit více centrovacích kroužků KF-16 a KF-25.(Nikdy jich není dost.)FIXME
  • Mobilní rám pro uchycení celé aparatury.FIXME
  • Systém chlazení.Vodovodní potrubí a ventili.FIXME
  • Řídící jednotku celého systému (Vytápění, chlazení, obsluha ventilů, měření tlaku, havarijní odstavení).FIXME
  • Vysokovakuovou T-spojku pro připojení měrek ke straně vysokého vakua.FIXME
  • Otestovat těsnost celé vývěvy.
FOTOGRAFIE

Štítek na difuzní vývěvě Štítek na odlučovači par Ruční klapka


Vakuový vlnovec Rozborka-sborka Olej DC-705


Centrovací kroužek Objímka z RepRapu vs. originál Nerezové mezikruží


Vysoustružené příruby T-spojek před svařením Návrh nízkovakuové části Dvojitá T-spojka po svaření


Vysoustružená přechodka Připojení spojky na difuzní vývěvu Test přechodky

 
Except where otherwise noted, content on this wiki is licensed under the following license: CC Attribution-Noncommercial-Share Alike 4.0 International
Recent changes RSS feed Donate Powered by PHP Valid XHTML 1.0 Valid CSS Driven by DokuWiki