冷阱介紹
冷阱(cold trap;condensate trap)是在冷卻的表面上以凝結(jié)方式捕集氣體的阱,置于真空容器和泵之間,用于吸附氣體或捕集油蒸汽的裝置
冷阱與真空泵聯(lián)接示意圖
冷阱作為一種冷卻裝置,可以通過(guò)冷凝溫度的設(shè)置捕獲特定氣體分子;也可以通過(guò)低溫,將冷凝點(diǎn)溫度高于冷阱溫度的氣體分子進(jìn)行冷凝。冷凝可以對(duì)氣體起到分離的作用。
冷阱的類型
根據(jù)冷阱的降溫方式不同,冷阱一般分為兩種類型,內(nèi)嵌式和分體式。 內(nèi)嵌式,是冷阱與制冷機(jī)集成為一體,制冷機(jī)通過(guò)冷媒對(duì)冷阱進(jìn)行降溫。內(nèi)嵌式冷阱的溫度受制于制冷機(jī)器的限制,普通內(nèi)嵌式冷阱溫度一般高于-50℃,超低溫內(nèi)嵌式冷阱可以達(dá)到-100℃以上;分體式冷阱,冷阱自身沒(méi)有冷凝能力,需要依靠外部能量用于其降溫如:冷水機(jī),干冰,液氮等。
內(nèi)嵌式冷阱及分體式冷阱
冷阱在真空操作中的重要作用
1,提高真空效率
真空室中的油氣和水汽,靠冷阱的低溫使其冷凝成液,減少對(duì)真空度的影響。冷凍真空干燥是常見(jiàn)的干燥方法,以1g冰為例,在0.1torr時(shí)產(chǎn)生可以產(chǎn)生10000l水汽。干燥箱內(nèi)的水分將產(chǎn)生數(shù)量巨大的水汽。這些水汽如果僅靠真空泵來(lái)排除,真空泵的工作效率將會(huì)降的極低。冷阱的低溫可以將水汽在冷阱部位直接凝結(jié),從而*提高真空泵的工作效率。這就是低溫干燥箱,低溫離心濃縮儀都要配備冷阱的原因。
2,減少腐蝕性試氣體真空泵的影響
抽真空體系中,經(jīng)常會(huì)有腐蝕性試劑的存在。腐蝕性試劑在抽真空過(guò)程中會(huì)轉(zhuǎn)化為氣體分子通過(guò)管路流經(jīng)真空泵排入大氣。腐蝕性氣體在流經(jīng)真空泵時(shí),可能會(huì)對(duì)真空泵造成*性損傷,如:酸性氣體會(huì)腐蝕真空泵的金屬部件。腐蝕性氣體經(jīng)過(guò)真空泵的排氣口,如果直接排入大氣,也會(huì)對(duì)空氣造成污染。
使用冷阱可以將腐蝕性氣體在進(jìn)入真空泵之前,被有效的冷凝收集,降低腐蝕性氣體對(duì)真空泵的損傷。