====== Brmvacuum ====== {{template>:project:infobox| name=BrmVacuum| image=:brmvacuum:20131007_165140.jpg?200| sw=[[user:ray]]| hw=[[user:ray]]| founder=[[user:ray]]| interested=[[user:ray]], [[user:bodax]]| 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. Součástí projektu je: *Získávání nových vakuových komponentů (nákup, výroba na koleni, scrap...) *Stavba vakuových aparatur (návrh, a realizace stylem "jak to sakra spojím?!".) *Řízení a údržba vakuové aparatury (?Arduino, SCADA...?) =====Dost bylo řečí, hurá do práce!===== Zde je seznam komponent co máme k dispozici: *Vysavač (ano máme [[https://cs.wikipedia.org/wiki/Vakuov%C3%A1_technika|lux]]!) *Pístová vývěva ([[https://en.wikipedia.org/wiki/Gas_compressor#Hermetically_sealed.2C_open.2C_or_semi-hermetic|kompresor z lednice]][[http://brmko.brm/brmsklad/items/view/655]|brmsklad]]) *Vodní vývěva (v chemlabu)[[http://www.ped.muni.cz/wchem/sm/hc/labtech-old/soubory/laborvyb/vyveva.pdf|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]] *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) *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) *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]]) =====O vakuovém vybavení v brmlabu trochu podrobněji:===== ====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(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 {{ :project:brmvacuum:rotacka_mala_stitek.jpg?250|Štítek malé rotační vývěvy}} {{:project:brmvacuum:rotacka_stara.jpg?250 |Velká rotační vývěva}} {{ :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}}