真空系統(tǒng)應(yīng)用案例——空間模擬腔體

電力空間推進(jìn)系統(tǒng)——由于它們的有效成分，即離子推進(jìn)器或等離子推進(jìn)器——采用的是類似于傳統(tǒng)火箭系統(tǒng)的射流力原理。

傳統(tǒng)的火箭系統(tǒng)必須運載大量燃料來產(chǎn)生充分的推進(jìn)力，而電力推進(jìn)系統(tǒng)使用電力場將小粒子加速至高速度，并從推進(jìn)器以極高速度發(fā)射出。這種高排出速度大大地減少了所需的燃料的量。離子推進(jìn)器的這種特性使得它們非常適合于校正衛(wèi)星的位置。

雖然相對于傳統(tǒng)推進(jìn)系統(tǒng)，離子推進(jìn)器只產(chǎn)生相對較低的推力，但是它們能夠一次產(chǎn)生數(shù)月不間斷的推進(jìn)力。從而可以為推進(jìn)的宇宙飛船不斷地加速。

相比傳統(tǒng)的火箭推進(jìn)系統(tǒng)的另一個特殊特點是，離子推進(jìn)器只在太空或在真空中工作。

因此，在開發(fā)過程中測試離子推進(jìn)器的性能時，需要創(chuàng)造與太空類似的條件。這就要求能夠產(chǎn)生與太空同樣壓力條件的測試系統(tǒng)。這種系統(tǒng)必須能夠確保推進(jìn)器在最大推力下工作時，都能持續(xù)模擬太空中的環(huán)境。

這造就了對真空系統(tǒng)的大體積要求：

試驗艙必須大到足夠容納推進(jìn)器。

干式前級泵系統(tǒng)抽速必須大于450m3/h，以便能夠在十分鐘內(nèi)形成1×10-2 hPa的前級真空壓力。

需要抽速約2900l/s（對于氮氣）和高壓縮的渦輪分子泵作為高真空泵系統(tǒng)。必須要能夠在不到三小時內(nèi)獲得≤1×10-6 hPa的最終壓力。

需要基于PLC的控制器來控制系統(tǒng)的手動和自動測試。

雅之雷德真空解決方案：

真空解決方案為了滿足這種應(yīng)用的具體需求而定制，并且滿足制定的規(guī)范：

為此專門設(shè)計了體積為2m3的水平圓柱形真空室。該真空室具有經(jīng)過玻璃珠噴砂處理的內(nèi)部，能夠減小來自表面的脫氣率，從而獲得快速的抽真空能力。具有快速開關(guān)機構(gòu)的不銹鋼門使客戶能夠輕松進(jìn)出真空室。真空室裝配有各種法蘭，為客戶提供了連接附加組件的廣泛選擇。客戶還要求整個真空室有± 25 mm的高度調(diào)節(jié)。

一臺磁懸浮渦輪分子泵HiPace 3400 MC 被選為高真空泵，以確?？梢垣@得所需的真空、抽速和清潔度。由于可靠性高，無潤滑ACG600 羅茨泵被用作前級泵。

安裝了基于PLC的控制器，用于操作整體系統(tǒng)。所有試驗步驟可以通過數(shù)據(jù)可視化進(jìn)行監(jiān)控，控制器可以保存測試過程中記錄的所有數(shù)據(jù)。 

方案優(yōu)勢：

定制的真空解決方案

基于智能控制器，具有一系列模擬模式

干泵系統(tǒng)，保證最大清潔度

高抽速確保在最短時間內(nèi)達(dá)到指定的真空環(huán)境

通過使用高能效的泵降低運營成本

真空工程師在現(xiàn)場對整體真空系統(tǒng)的專業(yè)調(diào)試