Vakuum leckt

[shaun]

Moin,

Ich habe einen Aufbau den ich versuche zu evakuieren.
Bisher waren 0,02mbar gut möglich, seit heute ist bei 0,1mbar Ende.
Anschlüsse mit Alkohol absprühen hat nichts gebracht, vakuum bleibt stabil schlecht.

Was macht der geneigte Vakuumtechniker in so einem Fall?

vg
Stefan

[mrxyz]

Wie ist denn der Aufbau aufgebaut? Schneidringverbindungen, Kleinflansche …?

[Fred]

Das ist doch eigentlich der Bereich, wo gutes Vakuummeter, feiner Pinsel mit Isopropanol und ganz viel Geduld gut funktionieren. Dann tupft man da eben herum, bis man die Stelle findet, wo das Teil Iso einatmet und der Druck plötzlich steigt.

[Alexander470815]

Mit was und an welcher Stelle würde gemessen?

[shaun]

Gemessen wird mit einem Pirani-Sensor und Auswerteeinheit von Jevatec, angeordnet ist dieser in einem Edelstahl-Verschluss, an den mittels verschiedenenr Standard-Flansche Vakuummesser, Turbopumpe usw (derzeit: usw=verschlossene Kleinflansche) angeschlossen sind.
An den Edelstahl-Verschluss folgt mit Gummidichtring ein Glaszylinder, dann wieder mit Dichtring ein weiterer Edelstahlverschluss, an dem wieder mittels Kleinflansch ein Thermoelement und ein Magnetventil angeschlossen sind. Die ganzen Komponenten sind vakuumgeeignet und -dicht, an anderen Aufbauten haben wir mit diesen Komponenten keine Probleme.

Inzwischen hat sich herausgestellt, dass es auch noch eine Metall/Metall-Abdichtung (Kupfer und Edelstahl) gibt, die wir uns als nächstes anschauen werden.

[BernhardS]

Mit einer Turbo sollte man deutlich weniger als 0,02 mbar erreichen. Da hat schon vorher was nicht gestimmt.

Man kann da viel erleben. Ich hatte mal einen KF-Blinddeckel mit einem feinen Riß drin. Dummerweise war damit ein
unbenutzter Flansch am Heliumlecksucher verschlossen, so daß dieser nicht ging. Mit allerlei Kunststückchen soweit
hinbekommen, daß man erstmal den Lecksucher selbst absuchen konnte

Kupfer / Edelstahl, da würde ich mal nachsehen ob das auf der Edelstahlseite wirklich plan ist. Manchmal ist da was
verzogen und die Dichtheit hängt vom Zufall ab, ob das ausreichend plan aufeinander trifft.

Wie sieht denn die Dichtung beim Glaszylinder aus? Stirnseite oder auf dem Umfang? Ist die Dichtung so, daß der
Gummiring wirklich nur gedrückt wird und sich nicht irgendwie verformen kann?
Gilt auch für die anderen Stellen. Der Gummiring darf nur minimal gepresst werden. Das Material hat ein Rückstellvermögen,
äußerstenfalls vielleicht 40%. Dann verformt es sich auch bei kurzer Einwirkung dauerhaft. Das darf man maximal(!) zur
Hälfte ausnutzen. Eher weniger. Im Idealfall ist das konstruktiv so, daß man nicht weiter pressen kann.
Und: Es darf nichts nachträglich verdreht werden. Bitte: wieder lösen, drehen, wieder spannen.

Naja - wenn 0,02 mbar reicht, dann kann man auch alle Dichtstellen mit einem guten Vakuumfett versehen.

Und mal in das Magnetventil schauen. Ist der Sitz im Gummi als Abdruck erkennbar? Manchmal kann man den Gummi
einfach umdrehen und hat eine plane Dichtfläche. Aber der ist auch hart geworden und muß bald neu rein.
Ach... Nachlassende Federn im MV war auch schon mal. Kräftig dran gezogen, dann war es für ein paar Tage dicht.

[shaun]

Danke, dass ist ja eine Menge Futter
Ich werde mir die ganzen Stellen anschauen.
Der Glaszylinder greift in eine umlaufende Nut im Edelstahlteil und darin liegt eine FKM-Dichtung.
Dito für alle anderen Stellen, wo Vakuum gedichtet werden will.

Wir sind inziwschen ein Stück weiter: auf einer Seite der Vorrichtung sind Cu und St über mehrere cm² geplant und verschraubt, so dass auch ein Wärmeübergang (im Rahmen des Möglichen für den Eselstahl) zwecks Kühlung stattfindet.
Umlaufend ist dort eine Nut für einen Viton-Dichtring.

Nun haben wir bei einem Probelauf festgestellt, dass das Kupfer auf einer Seite massiv heißer wurde als auf der anderen. Beim Zerlegen stellte sich heraus, dass dort eine Flachdichtung aus Novaform SK verbaut wurde, die a) ziemlich schlecht Wärme leitet, so dass da Cu statt knapp 100°C deutlich über 200°C hatte und b) anscheinend auch nur sehr bedingt gasdicht ist. Der Hersteller sieht das Material für Abgasstränge in Fahrzeugen vor, leichtere Gase und Vakuum erwähnt er nirgendwo (das wäre bei Novaform 2300 der Fall).

Ich finde es übrigens super, dass man hier auf Fragen, von denen man offenkundig selbst nichts versteht, wie eh und je qualifizierte Antworten und Mitdenken erlebt. Ich bin für die Elektrotechnik dieses Projektes zuständig und sehe, wie die für die Mechanik beauftragte Firma an entscheidenden Stellen anscheinend nicht ganz mitgedacht hat. Daher versuche ich, an den Stellen mit Ideen und Versuchen zu helfen.

[BernhardS]

In den Metallflansch gehört eine Dichtung aus Weichmetall. Normalerweise Indium - ist aber wohl etwas zu warm da.

Silber wäre schön. Hab ihr einen Goldschmied in der Nähe? Keine Scheu - ich war mit so einem Teil auch schon beim
Zahntechniker zum Laserschweißen. Mußte nur ne halbe Stunde verrechnen. Der Rest lief unter Unterhaltungswert.

Die Dichtung zum Glaszylinder muss halt so anliegen und so in der Nut geführt sein, daß sie sich beim Pressen eine
Winzigkeit in Richtung Glas ausdehnt. Sie sollte mit der Außenkontur nur minimal in der Nut anliegen, sonst verformt
sie sich wellig und das wird beim Anziehen eher undicht als dicht.
Innen darf sie ein paar Zehntel enger sein und auf dem Glas spannen. Aber bei Zugbeanspruchung macht jeder noch
so unsichtbare Riß auf. Beim Pressen muss also die Druckspannung die Zugspannung wieder überwiegen.

[Fred]

Hm ... Metallflansch und Indium? Eigentlich ist bei CF-Flanschen doch Edelstahl Schneidring und weiche Kupferdichtung der Standard. Und das hält auch bei 200°C. Bilder bitte!

[BernhardS]

Früher - in der guten alten Zeit - als alles aus Holz war - sogar die Gummistiefel

ja und da hat man sich die Dichtungen aus Indiumdraht selbst gelötet. Alte Männer mit ihren alten Geschichten - T´schuldigung.
Macht man natürlich nicht mehr so. Klar. Selber löten kann man nicht in China kaufen. Bin dann auch für Kupfer.