Что вызывает образование отходов из-за обратного потока масла в печи для вакуумной пайки? Как это решить?

В ваших паяных теплообменниках внезапно наблюдается необъяснимо высокая скорость утечек? Вы тщательно проверили каждый этап процесса и обнаружили, что все индикаторы в норме и никаких проблем выявить не удалось? Если да, то причиной может быть обратный поток масла из печи вакуумной пайки.

Обратный поток масла является одной из наиболее распространенных и неприятных проблем, связанных с обратным потоком диффузионного насоса в вакуумных печах для пайки. Это не только загрязняет камеру печи и заготовки, но и непосредственно приводит к браку паяных изделий. Более того, он может загрязнить вакуумметры. Предотвращение обратного потока нефти требует срочного и эффективного решения. Чтобы решить эту проблему, нужно сначала понять, почему она возникает.

I. Коренные причины и проявления обратного потока нефти

Обратный поток означает непреднамеренный обратный поток паров масла диффузионного насоса или масла механического насоса в вакуумную камеру или трубопровод.

В процессе пайки его специфические проявления и опасности заключаются в следующем:

• Источник: Обратный поток паров масла диффузионного насоса является основным источником загрязнения; кроме того, неправильная работа форвакуумного механического насоса также может стать причиной обратного потока.

• Опасности: Загрязнение маслом может привести к загрязнению горячей зоны печи или заготовок, что приведет к потемнению поверхностей или появлению пятен на изделиях. Более серьезно, молекулы масла, проникающие в припой, могут вызвать плохую пайку и адгезию, что делает изделия весьма склонными к выходу из строя при последующих испытаниях.

• Воздействие. Обратный поток также может загрязнять такие компоненты, как вакуумметры, снижая их точность.

II. Причины и меры противодействия обратному потоку в печи для вакуумной пайки

Причины загрязнения масла в вакуумных печах можно разделить на три группы: эксплуатационные, связанные с техническим обслуживанием и связанные с оборудованием.

1. Эксплуатационные и технологические причины

(1) Неправильная работа клапана.
Открытие или закрытие клапанов не в соответствии с процедурами или слишком быстрое открытие клапана высокого вакуума может вызвать турбулентность воздушного потока и привести к обратному потоку.
Контрмера: перед выполнением других операций убедитесь, что клапан высокого вакуума полностью закрыт; Рассмотрите возможность применения поэтапного, постепенного метода открытия во время последовательности открытия основного клапана.

(2) Неправильное давление переключения.
При переключении с механического насоса на диффузионный давление внутри печи слишком высокое, превышающее критическое обратное давление диффузионного насоса.
Меры противодействия: Строго соблюдайте технические характеристики оборудования, следя за тем, чтобы давление переключения не превышало заданное значение (обычно 80 микрон или ниже).

(3) Неправильная процедура отключения насоса.
Выключение механического насоса без немедленного сброса его в атмосферу создает перепад давления, который выталкивает масло механического насоса в диффузионный насос.
Контрмера: Строго соблюдайте процедуру отключения насоса. После остановки механического насоса немедленно выпустите его в атмосферу. Избегайте длительной работы под высоким вакуумом, когда печь холодная, и не допускайте смешивания различных типов насосного масла во время замены масла.

2. Техническое обслуживание и ремонт

(1) Ненормальный уровень масла
Слишком высокий или слишком низкий уровень масла в диффузионном насосе влияет на конфигурацию струи пара, увеличивая риск обратного потока.
Меры противодействия: Регулярно проверяйте и регулируйте уровень масла в пределах диапазона отметок смотрового стекла, указанного производителем оборудования.

(2) Загрязненное масло
Окисленное, растрескавшееся или загрязненное насосное масло (обесцвеченное или мутное) приводит к повышению давления паров.
Меры противодействия: Периодически проверяйте качество масла. При обнаружении каких-либо отклонений немедленно полностью замените масло свежим.

(3) Грязные внутренние детали насоса.
Длительное отсутствие очистки внутри диффузионного насоса позволяет загрязнениям циркулировать внутри насоса, ухудшая обратный поток.
Меры противодействия: выполните ежегодный план технического обслуживания – разберите и тщательно очистите внутреннюю часть диффузионного насоса.

3. Проблемы с оборудованием и системой

(1) Неисправности обогрева и охлаждения.
Недостаточная мощность нагрева, поврежденные нагреватели или неправильная температура/скорость охлаждающей воды могут нарушить форму струи паров масла, вызывая обратный поток.
Меры противодействия: Убедитесь, что обогреватели работают правильно; убедитесь, что температура охлаждающей воды для диффузионного насоса поддерживается в пределах 60–80 °F (16–27 °C).

(2) Утечки в системе и недостаточная скорость откачки.
Утечки в корпусе печи или трубопроводах или недостаточная скорость форвакуумного насоса приводят к чрезмерно высокому давлению на выходе диффузионного насоса.
Меры противодействия: регулярно проводите испытания на утечку гелием; убедитесь, что скорость форвакуумного насоса соответствует требованиям, и при необходимости добавьте насос Рутса.

(3) Отсутствие защитных устройств
Вакуумная система не оснащена эффективными улавливающими устройствами, такими как холодные ловушки или перегородки для блокировки обратного потока паров масла.
Меры противодействия: Установите защитные устройства – например, перегородки с водяным охлаждением или холодные ловушки с жидким азотом – между диффузионным насосом и вакуумной камерой.

III. Как устранить неполадки и решить проблему с обратным потоком

При обнаружении или подозрении обратного потока выполните следующие систематические действия по устранению неполадок в печи вакуумной пайки:

1. Аварийное отключение. Немедленно остановите текущий процесс, чтобы предотвратить дальнейшее загрязнение.

2. Первоначальная проверка. Проверьте уровень и качество масла в диффузионном насосе и форвакуумном механическом насосе, а также целостность уплотнений важных клапанов.

   • Проверьте температуру охлаждающей воды. Убедитесь, что температура охлаждающей воды на входе в диффузионный насос составляет 32 °C или ниже; в идеале от 16 °C до 27 °C.

   • Проверьте фазу питания и уровень масла. – Убедитесь, что все три фазы питания сбалансированы; наблюдайте, слишком ли высокий или слишком низкий уровень масла, чтобы исключить проблемы с электричеством и ненормальный уровень масла.

3. Проверка герметичности системы. Проведите комплексную проверку герметичности вакуумной системы, особенно в ключевых точках уплотнения, таких как дверца печи и фланцы.

4. Проверка параметров. Изучите журнал работы оборудования и убедитесь, что критические параметры (давление переключения, температура охлаждающей воды и т. д.) соответствуют спецификациям.

5. Очистите масляное загрязнение. Как только будет определена причина обратного потока, тщательно очистите камеру печи. Один из методов – капитальный ремонт с разборкой и чисткой. Другой рекомендуемый промышленный метод — введение азота в печь, пока она еще имеет остаточное тепло выше 200 °C, что обеспечивает естественное охлаждение; летучие загрязнения масла испаряются, а затем вакуумный насос удаляет пары масла.