User Tools

Site Tools


project:brmvacuum:start

Differences

This shows you the differences between two versions of the page.

Link to this comparison view

Both sides previous revisionPrevious revision
Next revision
Previous revision
project:brmvacuum [2016/09/05 18:07] rayproject:brmvacuum:start [2016/11/28 02:30] (current) ruza
Line 1: Line 1:
 ====== Brmvacuum ====== ====== Brmvacuum ======
  
-{{template>infobox|+{{template>:project:infobox|
 name=BrmVacuum| name=BrmVacuum|
 image=:brmvacuum:20131007_165140.jpg?200| image=:brmvacuum:20131007_165140.jpg?200|
Line 10: Line 10:
 status=active status=active
 }} }}
 +~~META:
 +status = active
 +&relation firstimage = 20131007_165140.jpg
 +~~
 +
  
 Cílem tohoto projektu je sestavit vakuovou aparaturu s dostatečným vakuem pro stavbu např. [[https://en.wikipedia.org/wiki/Sputter_deposition|vakuové napařovačky]], [[https://en.wikipedia.org/wiki/Particle_accelerator#Linear_accelerators|urychlovače]], [[http://brmlab.cz/project/brmsem|elektronového mikroskopu]] nebo [[https://en.wikipedia.org/wiki/Fusor|fůzoru]] a umožnit brmlabákum další experimenty s vakuem. Cílem tohoto projektu je sestavit vakuovou aparaturu s dostatečným vakuem pro stavbu např. [[https://en.wikipedia.org/wiki/Sputter_deposition|vakuové napařovačky]], [[https://en.wikipedia.org/wiki/Particle_accelerator#Linear_accelerators|urychlovače]], [[http://brmlab.cz/project/brmsem|elektronového mikroskopu]] nebo [[https://en.wikipedia.org/wiki/Fusor|fůzoru]] a umožnit brmlabákum další experimenty s vakuem.
  
 Součástí projektu je: Součástí projektu je:
-    *Získávání nový vakuových komponentů (nákup, výroba na koleni, scrap...) +    *Získávání nových vakuových komponentů (nákup, výroba na koleni, scrap...) 
-    *Stavba vakuových aparatur (návrh, a relizace stylem "jak to sakra spojím?!".) +    *Stavba vakuových aparatur (návrh, a realizace stylem "jak to sakra spojím?!".) 
-    *Řízení a údržba vakuové aparatur (?Arduino, SCADA...?)+    *Řízení a údržba vakuové aparatury (?Arduino, SCADA...?)
  
 =====Dost bylo řečí, hurá do práce!===== =====Dost bylo řečí, hurá do práce!=====
Line 25: Line 30:
     *Rotační vývěvy (1x Malá rychloběžná mezní tlak 5Pa, 1x Veká pomaloběžná ve špatném stavu) [[https://en.wikipedia.org/wiki/Rotary_vane_pump|popis funkce zde]]     *Rotační vývěvy (1x Malá rychloběžná mezní tlak 5Pa, 1x Veká pomaloběžná ve špatném stavu) [[https://en.wikipedia.org/wiki/Rotary_vane_pump|popis funkce zde]]
     *Olejové difuzní vývěvy (Brmbong, Mr.extractor)[[https://en.wikipedia.org/wiki/Diffusion_pump|popis funkce zde]]     *Olejové difuzní vývěvy (Brmbong, Mr.extractor)[[https://en.wikipedia.org/wiki/Diffusion_pump|popis funkce zde]]
 +    *Heliový hledač netěsností s hmotnostním spektrometrem [[https://brmlab.cz/project/heliovy_hledac_netesnosti|Varian 936-60]] (V rekonstrukci) 
     *Vakuová komory (různé - od zavařovačky po profi nerezový hrnec)     *Vakuová komory (různé - od zavařovačky po profi nerezový hrnec)
     *Vakuové měrky a manometry (3x Termoelektrické, 1x Ionizační 1x Penningova)[[http://www.kfy.zcu.cz/dokumenty/FYTV/mereni.pdf|popis funkcí zde]]     *Vakuové měrky a manometry (3x Termoelektrické, 1x Ionizační 1x Penningova)[[http://www.kfy.zcu.cz/dokumenty/FYTV/mereni.pdf|popis funkcí zde]]
     *Vakuové ventily (1x Veliký ruční, 1x Oddělovací, 1x Zavzdušnovací)     *Vakuové ventily (1x Veliký ruční, 1x Oddělovací, 1x Zavzdušnovací)
-    *Vakuový vlnovec (Nerez KF25-1m)+    *Vakuový vlnovec (Nerez KF16-1m)
     *Hromada různého bordelu (centrovací kroužky, spojky, průchodky, redukce, příruby, těsnění ,ale nic z toho nejde [[http://i.imgur.com/5rETYEn.jpg|napojit na sebe :D]])     *Hromada různého bordelu (centrovací kroužky, spojky, průchodky, redukce, příruby, těsnění ,ale nic z toho nejde [[http://i.imgur.com/5rETYEn.jpg|napojit na sebe :D]])
  
  
 =====O vakuovém vybavení v brmlabu trochu podrobněji:===== =====O vakuovém vybavení v brmlabu trochu podrobněji:=====
-===1.Rotační vývěvy=== +====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, 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-25, 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 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 Do budoucna by bylo dobré pořídit alespoň 5l oleje pro rotační vývěvy.FIXME
  
-{{:project:brmvacuum:rotacka_stara.jpg?250}} +{{ :project:brmvacuum:rotacka_mala_stitek.jpg?250|Štítek malé rotační vývěvy}} 
-{{:project:brmvacuum:rotacka_mala_2.jpg?250}} +{{:project:brmvacuum:rotacka_stara.jpg?250 |Velká rotační vývěva}} 
-{{:project:brmvacuum:rotacka_mala_stitek.jpg?250}}+{{ :project:brmvacuum:rotacka_mala_2.jpg?250 |Malá rotační vývěva}} 
 + 
 + 
 +---- 
 + 
 +====2.Olejové difuzní vývěvy==== 
 +===BrmBong=== 
 +{{ :project:brmvacuum:difuzka_mala.jpg?100|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=== 
 +{{ :project:brmvacuum:20160328_185953.jpg?200|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== 
 +{{ project:brmvacuum:20160328_190049.jpg?250|Štítek na difuzní vývěvě}} 
 +{{project:brmvacuum:20160328_190101.jpg?250 |Štítek na odlučovači par}} 
 +{{ project:brmvacuum:20160328_190013.jpg?250 |Ruční klapka}} 
 +---- 
 + 
 +{{ project:brmvacuum:vlnovec.jpg?250|Vakuový vlnovec}} 
 +{{project:brmvacuum:20160329_231758.jpg?250 |Rozborka-sborka}} 
 +{{ project:brmvacuum:olej.jpg?250 |Olej DC-705}} 
 +---- 
 + 
 +{{ project:brmvacuum:20160411_105237.jpg?250|Centrovací kroužek}} 
 +{{project:brmvacuum:clampy.jpg?250 |Objímka z RepRapu vs. originál}} 
 +{{ project:brmvacuum:plehaso.jpg?250 |Nerezové mezikruží}} 
 +---- 
 + 
 +{{ project:brmvacuum:20160814_130322.jpg?250|Vysoustružené příruby T-spojek před svařením}} 
 +{{project:brmvacuum:lvs_merky_ventil1.png?250 |Návrh nízkovakuové části}} 
 +{{ project:brmvacuum:20160816_153901.jpg?250 |Dvojitá T-spojka po svaření}} 
 +---- 
 + 
 +{{ project:brmvacuum:20131025_171549.jpg?250|Vysoustružená přechodka}} 
 +{{project:brmvacuum:20160816_183733.jpg?250 |Připojení spojky na difuzní vývěvu}} 
 +{{ project:brmvacuum:rotacka_nova_clampa.jpg?250 |Test přechodky}} 
  
-===2.Olejové difuzní vývěvy=== 
-==BRMBong== 
project/brmvacuum/start.1473098825.txt.gz · Last modified: 2016/09/05 18:07 by ray