• 热真空试验箱的故障问题简单叙述

    点击次数:215 发布时间:2019-03-21

       热真空试验箱是在地面上模拟太空环境的环境模拟试验设备。近几年来,热真空试验设备在航天航空业产品的研制和定型中发挥了重要作用。
     
      热真空试验箱由于结构复杂,在运行中有时会出现一些异常现象,如果不能及时排除,将延长试验周期,影响产品的研制工作。为此,我们对试验箱的基本工作原理作一些简要阐述,并介绍如何对热真空试验箱的一般故障进行分析判断和排除。
     
      断开制冷控制,制冷阀关闭,检查真空计通讯接口有无松动,分子泵转速有无发生变化,经检查都正常,说明真空机组的问题可以排除
     
      由于低温降温阶段出现真空曲线异常,先观察在常温和高温状态下高真空曲线是否能够达到高真空度要求,该曲线显示真空度能达到以上,工作正常,说明从主电源到各电磁阀的电气线路正常,电气系统没有问题。
     
      虽然电气系统没有问题,但在真空条件下通入液氮制冷时,此故障发生说明故障应该发生在试验箱制冷环节。首先对箱体各抽气接口的螺丝拧紧,在液氮入口处充入压力0.5kg左右的氮气,观察此时高真空规显示值有微小变化。
     
      结合试验箱的控制过程进一步确认故障原因。因为此设备热沉采用壁厚1.5mm紫铜板作腔体料,内部液氮盘管用整根长的紫铜管制作,由于热胀冷缩,在真空室内没有焊缝,故判断液氮进入热沉的外部联接处可能有漏气现象发生。
     
      电热真空干燥箱外壳由钢板冲压折制、焊接成型,外壳表面采用高强度的静电喷塑涂装处理,漆膜光滑牢固。工作室采用碳钢板或不锈钢板折制焊接而成,工作室与外壳之间填充保温棉。工作室的内部放有试品搁板,用来放置各种试验物品,工作室外壁的四周装有云母加热器。门封条采用硅橡胶条密封,箱门上设有可供观察用的视镜。电热真空干燥箱的抽空与充气均由电磁阀控制,电器箱在箱体的左侧或下部,电器箱的前面板上装有真空表、温控仪表及控制开关等, 电器箱内装有电器元件。
     
      真空干燥箱是专为干燥热敏性、易分解和易氧化物质而设计的,工作时可使工作室内保持一定的真空度,并能够向内部充入惰性气体,特别是一些成分复杂的物品也能进行快速干燥,采用智能型数字温度调节仪进行温度的设定、显示与控制。
     
      热真空试验箱是在地面上模拟太空环境的环境模拟试验设备。近几年来,热真空试验设备在航天航空业产品的研制和定型中发挥了重要作用。热真空试验箱由于结构复杂,在运行中有时会出现一些异常现象,如果不能及时排除,将延长试验周期,影响产品的研制工作。为此,我们对热真空试验箱的基本工作原理作一些简要阐述,并介绍如何对热真空试验箱的一般故障进行分析判断和排除。
     
      1、热真空试验箱工作原理
     
      下面以和热真空试验箱为例简要介绍其工作过程。试验箱由主泵涡轮分子泵、机械泵、预抽阀、主抽阀等组成真空机组,对真空室进行抽气,从而得到一个较为清洁的高真空试验环境。通过电热丝或液氮将箱体热沉加热或制冷,利用辐射传导的形式在箱体热沉内形成一个较均匀的温度场,从而得到一个既有真空,又有宽范围温度-100℃~125℃太空模拟环境。热真空试验做完后,打开放气阀充入氮气取出试件。
     
      2、故障的判断分析
     
      由于热真空试验箱是一个较复杂的机电组合系统,因此,一旦设备出现异常,必须全面而有序地对整个设备进行检查和综合分析。对故障现象的发生,一般先进行先外后里的原则,即首先排除外部因素,如冷却水、供电等,在完全排除外部因素后,根据故障现象,采用机电关联方法查找故障原因。
     
      对故障现象的分析诊断与排除
     
      (1)断开制冷控制,制冷阀关闭,检查真空计通讯接口有无松动,分子泵转速有无发生变化,经检查都正常,说明真空机组的问题可以排除。
     
      (2)由于低温降温阶段出现真空曲线异常,先观察在常温和高温状态下高真空曲线是否能够达到高真空度要求,该曲线显示真空度能达到2X10-3Pa以上,工作正常,说明从主电源到各电磁阀的电气线路正常,电气系统没有问题。

           (3)虽然电气系统没有问题,但在2X10-3Pa真空条件下通入液氮制冷时,此故障发生说明故障应该发生在试验箱制冷环节。首先对箱体各抽气接口的螺丝拧紧,在液氮入口处充入压力0.5kg左右的氮气,观察此时高真空规显示值有微小变化。
     
      (4)结合热真空试验箱的控制过程进一步确认故障原因。因为此设备热沉采用壁厚1.5mm紫铜板作腔体料,内部液氮盘管用整根长的紫铜管制作,由于热胀冷缩,在真空室内没有焊缝,故判断液氮进入热沉的外部联接处可能有漏气现象发生。至此,可认为产生此故障的原因是电磁阀与金属波纹管连接真空室的连接处发生漏气。
     
      (5)将连接真空室的金属波纹管拆开电磁阀发现其内一塑料垫片因长时间高低温试验造成老化开裂,热真空试验箱对此电磁阀阀杆重新焊接,在真空环境下对试验箱体热沉充入液氮,真空度显示达到2X10-3Pa以上,试验箱工作正常。
     
      热真空试验箱注意事项
     
      1、仪器外壳必须有效接地,以保证使用安全。
     
      2、仪器应放在通风良好的室内水平位置,在其周围不可放置易燃易爆物品。
     
      3、应在供电线路中安装铁壳的闸刀开关一只,供此箱专用,在外壳接地通电前请检查本箱的电器性能,并应注意是否有断路或漏电现象, 本仪器无防爆装置,不得放入易燃易爆物品干燥。
     
      4、箱内物品放置切勿过挤,必须留出空间,以利热空气循环。
     
      5、箱子由于密封度较高,在使用时,加温前需抽去真空,以防气体膨胀发生爆炸,仪器需要专人操作,在使用过程中发现真空表没有负压时,应继续抽去真空,以确保安全。
     
      热真空试验箱性能优越,不容易发生故障,万一出现故障,可打,请求服务。
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