真空系统设计（冷凝捕集器的典型结构）

　　2.3.2.2冷凝捕集器的典型结构
　　A 金属冷凝捕集器(冷阱)
　　金属冷凝捕集器较玻璃的坚固,作用速率大。盛装冷剂的容器一般用不锈钢制造,在其外壁上焊若干捕集片,以加强冷凝和阻挡蒸气分子进入真空室。图2-64所示是一种长效冷凝捕集器;装入液3.767L,能维持4h,最佳情况可使真空度提高一个数量级。它采用双层结构,在中间装有冷凝捕集片。其特点是结构简单,效果好,不需要经常加液氮。
　　图2-64长效冷凝捕集器
　　1—冷阱外壳; 2—水凝器; 3,6—法兰; 4一捕集片; 5一加强筋; 7一支承
　　图2-65所示的结构具有较大的流导,可防止分子向上蠕动;为两层结构,内装一盛冷剂的冷剂筒,其间装置双百叶窗式捕集片组,具有较高的阻挡蒸气分子的能力。
　　图2-65冷凝捕集器
　　1—冷凝捕集片; 2一绝热屏; 3一注液管; 4一冷剂筒; 5一冷阱; 6一冷剂
　　图2-66所示是高效冷凝捕集器,这种结构的特点是在其上法兰口处,有一个防止油分子爬行的障筒,它可使返油率降低3倍;其结构紧凑,捕集效率高。
　　图2-66高效冷凝捕集器
　　1一防爬障筒;2注液口;3一冷剂;4挡板
　　图2-67所示是一种常见的冷凝捕集器,靠金属热传导杆3,将捕集片2与冷剂容器连接起来进行热交换而使捕集片2保持低温状态。
　　图2-67冷凝捕集器(一)
　　1一阱体; 2—捕集片; 3—热传导杆; 4—冷剂容器
　　图2-68所示是另一种金属冷凝捕集器,它结构简单,效果较好;图2-68(e)中的1、2是防止蒸气分子通过冷阱飞入真空室的障板。
　　图 2-68 冷凝捕集器（二）
　　图2-69所示是一种复合式冷凝捕集器,其特点是在中央设置了一个拇指形的冷阱筒,筒内装冷剂,在冷阱筒周围焊有两层挡油筒环,气路如箭头所示,捕集效果相当好。此外,在结构上还设置了分子筛盒 (上、下各一处),可存放分子筛,可在冷凝的基础上增加吸附效应。
　　图2-69复合冷凝捕集器
　　1,2挡油筒;3—冷阱筒;4一阱壳;5一分子筛盒;6一规管接头; 7—注液管;8—注冷剂腔;9—金属密封圈
　　B玻璃冷凝捕集器
　　玻璃冷凝捕集器多用于实验室,或模拟真空系统中。玻璃冷凝捕集器采用杜瓦瓶的形式,分为两层或多层;两层中间抽成高真空状态,以减少热传导。瓶内壁靠近真空的一面可镀一层银,以加强热反 射;还可在瓶底部放置活性炭,以加强吸气能力。玻璃冷凝捕集器的结构形式很多,以适应不同用途。国内已有定型的系列产品,见图2-70~图2-75及表2-17~表2-19。常用的冷剂制冷温度及有关物质的饱和蒸气压见表2-20及表2-21。
　　表2-17 冷阱筒形二通及三通系列尺寸
　　图2-70玻璃冷阱 图2-71二通玻璃冷阱
　　表 2-18 冷阱球形直通系列尺寸
　　表2-19 冷阱球形二通及三通系列尺寸
　　表2-20 常用冷剂的制冷温度和CO2、H2O、Hg蒸汽压
　　表2-21 常用物质的饱和蒸汽压（T=-185℃）
　　图2-72 筒形三通冷阱 图2-73 球形直通冷阱