更新时间:2022-08-25 14:04
冷阱是一种阻止蒸气或液体从系统进入测量仪器,或从测量仪器进入系统的一种装置。它能提供一个非常低温的表面,在此表面上,分子能够凝聚,并能提高一至二个数量级的真空度。但是,不适当地使用冷阱能减少仪器的准确性,造成仪器或系统的破坏,产生一种物理事故。例如,冷阱中使用的许多脂的混合物有毒,处理不当时也能发生爆炸事故。
冷阱处理是一种冷却装置,用来收集某一熔点范围内的物质。把一支U形管放在冷冻剂中,当气体通过U形管时,熔点高的物质变成液体,熔点低的物质通过U形管,起到分离的作用。
常用制冷剂有含冰盐水、液氮、乙二醇等。在核化工中,冷阱(也称冷凝器)是指在六氟化铀生产过程中从含六氟化铀、氟气、氮气、氧气的混合气体中冷凝收集六氟化铀,使六氟化铀与不凝气(氟气、氮气等)分离的装置。冷阱有内冷式和外冷式两种,一般为间歇操作。
随着现代工业和科技的发展,对真空技术提出了越来越高的要求,作为提高真空度的有效措施之一,是在真空泵上加冷阱。一种冷阱是用液氮和其他液化气体冷却,成本高,使用不便;另一种是用热电制冷,简单可靠,热电冷阱可提高真空度0.8~1个数量级。下面介绍真空泵用单级和多级热电冷阱。
如图《单级热电冷阱》所示,它呈圆筒状,上下有两个法兰,衬以铅密封垫片后分别与真空泵和抽气容器相连接。单级热电堆环形布置,热端铜连接片与表面氧化的铝环进行热连接,热端的散热量先传给环形铜套,再由它传给环形冷却水套,由冷却水把热量带走。冷端通过铜环与以一定方式布置的冷凝片有良好的热连接,吸收来自冷凝片的热量,使它保持-30℃的低温。当被抽出气体经过冷凝片时,气体中的水蒸气和其他一些气体在冷凝片上凝固,提高了真空度。这种冷阱可连续工作,除了通电、通水之外,无需特殊照管,比液氮冷阱的使用简单得多,因此受到用户的欢迎。