真空度と大気圧との関係

Question

真空ﾎﾟﾝﾌﾟ装置で車両配管を真空にしています（5hpa前後）が、
梅雨の時期に真空度が低下する（8hpa位）のは何故ですか
大気圧との関係があるのでしょうか
宜しくお願い致します。

Answer

真空計は何を使ってますか？
ピラニー真空計ですか？
ブルドン管真空計ですか？

後者だと、大気圧の変動により圧力指示値は変わります。
高気圧と低気圧の差は変動しますが、
３ｈＰａの差は考えられませんね。

前者のピラニ真空計だと、気圧による差はありません。
が、外気温や測定管の汚れ真空配管内の汚れの影響を受けます。
ちなみに夏になると真空度は悪くなり、冬だとその逆で良くなります。

ブレーキ配管の素材って樹脂も使ってませんか？
樹脂は結構な量の水分を吸蔵しています。
配管に吸蔵している水分の量は梅雨時の方が当然多いです。
この配管に吸蔵されてる水分を速やかに除去するには、
暖める以外に無いです。
また、
作業の度に、少しずつ水がポンプに溜まっていってると思います。
油回転ポンプの油に水が混じると、性能低下します。

改善策としては、
・毎朝、ドレンから油を抜いてみる。
　水が溜まっていれば、水がシャバシャバと出てきます。
・油が真っ白に変色してしまったら、全量交換して下さい。
・真空排気の作業時にガスバラストバルブを開ける。

それでも、間に合わない程の大量の水が出て困ると言う事であれば、
油水分離機と言うものがあります。
油に混入した水分を分離して排出できます。
ＵＬＶＡＣでも扱ってます。

尚、ポンプのサイズを大きくするとか、
もっと高真空まで引けるポンプにするなどで改善は見込めませんので
気をつけましょう。

Answer

おそらく単純にアウトガスの問題です。

漏れには大きく分けて
外部リーク
内部リーク
の二種類があります。
外部リークはヘリウムガスなどで検出する物理的な穴です。
溶接不良の場合もあるし、Oリングなどのガスケットに
ゴミが噛んでいることもあるし、原因は様々です。

内部リークは炉の内側、つまり炉を構成している
ステンレス、ガスケットなどからの脱ガスです。
空気中の物質、特に水分や我々の皮脂などは
簡単に炉内に付着し、離脱します。
それらは真空にすることで少しずつ蒸発してきます。
結果としてヘリウムリークディテクターで
検査してもリーク無しと判断されるレベルでも
真空度が良くないことは結構あります。
たとえとしては真空チャンバーのなかに
水の入ったコップを入れているようなものです。

対策はリボンヒーターをまけるのならば、
配管にヒーターをまいて200度くらいまで加熱し（ベーキング）
水分などを飛ばしながら真空引きすることです。
ベーキングするときはヒーターの上からホイルで包むか
できればカオウールなどで断熱してください。
配管内を大気を導入するとき、
その時間を極力短くすることも大切です。

あと、溶接不良部はありませんか？
外部リークはなくても内部で亀裂が入っていると
そこに水分が付着してじわじわと出てくることもあります。

湿度が高くなれば真空度は悪くなります。
上述したとおり、チャンバー内の水分が
蒸発しだすからです。
他に考えられる理由は油に水が混入することです。

梅雨時、大気から目的の圧力までの真空引きを何度も
繰り返すと、その都度ポンプはたくさんの水蒸気を
吸い込みます。これがポンプ油中に混ざってしまって、
ポンプから水蒸気を発生するようになります。
こうなるとどんなに頑張っても圧力は上がります。
もし一日に何度も大気から引く作業をしておられるのならば、
水蒸気除去トラップを仕掛けるほうが良いと思います。
アルバックに相談してみてください。

予算の都合があるのならば、バラストバルブをあけて
しばらくアイドリングすると良いでしょう。
また、もし直ぐに油が真っ黒になってしまうならば、
油の交換はこまめに行ってください。
油回転ポンプは連続して1年運転しても問題ありませんが、
断続運転に弱いです。

温度は高い方が引きやすいと思いますよ。

圧力は、ロータリーでは関係ないのではないでしょうか？
あっても僅かだと思います。一年を通してほぼ1気圧ですから。
低気圧がきたときは湿度が高くなるのでそっちの方が
影響しているのではないでしょうか。

真空の本は
アルバックの「真空でなにができるか」
http://www.amazon.co.jp/%E7%9C%9F%E7%A9%BA%E3%81%A7%E3%81%AA%E3%81%AB%E3%81%8C%E3%81%A7%E3%81%8D%E3%82%8B%E3%81%8B-%E9%A3%AF%E5%B3%B6-%E5%BE%B9%E7%A9%82/dp/4526047937/ref=sr_1_1/249-0812741-8831523?ie=UTF8&s=books&qid=1175598386&sr=8-1

工業調査会の
真空技術活用マニュアル
http://www.amazon.co.jp/%E7%9C%9F%E7%A9%BA%E6%8A%80%E8%A1%93%E6%B4%BB%E7%94%A8%E3%83%9E%E3%83%8B%E3%83%A5%E3%82%A2%E3%83%AB-%E9%A3%AF%E5%B3%B6-%E5%BE%B9%E7%A9%82/dp/4769321384/ref=sr_1_1/249-0812741-8831523?ie=UTF8&s=books&qid=1175598468&sr=1-1

などどうでしょうか？

真空度と大気圧の関係