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Planung und Inbetriebnahme eines Ofens zum Ausheizen von Ultrahochvakuumbauteilen

Planung und Inbetriebnahme eines Ofens zum Ausheizen von Ultrahochvakuumbauteilen. Technische Hochschule Wildau Fachbereich Ingenieurwesen / Wirtschaftsingenieurwesen Studienrichtung Physikalische Technik Erarbeitet am DESY-Zeuthen. Gliederung. Zielstellung und Anforderungen

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Planung und Inbetriebnahme eines Ofens zum Ausheizen von Ultrahochvakuumbauteilen

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Presentation Transcript

  1. Planung und Inbetriebnahme eines Ofens zum Ausheizen von Ultrahochvakuumbauteilen Technische Hochschule Wildau Fachbereich Ingenieurwesen / Wirtschaftsingenieurwesen Studienrichtung Physikalische Technik Erarbeitet am DESY-Zeuthen Sebastian Philipp

  2. Sebastian Philipp Gliederung • Zielstellung und Anforderungen • Vakuumphysikalische Betrachtungen • Grundlegender Aufbau • Thermische Isolation • Temperaturverteilung • Druckanalyse

  3. Sebastian Philipp Zielstellung und Anforderungen • Verringerung der Ausgaszeiten von Vakuumbauteilen • Gleichmäßige Temperaturverteilung im Bauteil • Evakuierung des Bauteils während des Ausheizens • Eignung für typische Bauteilgrößen • Flexibler Standort

  4. Sebastian Philipp Vakuumphysikalische Betrachtung desorbiertes Gasteilchen Vakuum adsorbiertes Gasteilchen Bauteilwand Wandteilchen absorbiertes Gasteilchen

  5. Sebastian Philipp Grundlegender Aufbau Bauteil Ofen Vakuumpumpe

  6. Sebastian Philipp Thermische Isolation • Senkung des Energieverbrauchs • Gewährleistung eines homogene Temperaturfeldes • Arbeitsschutz

  7. Sebastian Philipp Thermische IsolationArten des Wärmetransports • Wärmeleitung • Konvektion • Wärmestrahlung

  8. Sebastian Philipp Thermische IsolationAufbau des Ofens

  9. Sebastian Philipp Thermische IsolationAufbau des Ofens R1 Edelstahlblech (400°C) δ=1mm λ=21W/(m K) R5 R2 Aluminiumblech (100°C) δ=1mm λ=146W/(m K) Promalight 1000 (400°C) δ=30mm λ=0,026W/(m K) R3 Aluminiumblech (100°C) δ=1,5mm λ=146W/(m K) R4 Luft (100°C) δ=23,5mm λ=0,032W/(m K)

  10. Sebastian Philipp Thermische IsolationAufbau des Ofens R9 Strebe (200°C) A=125mm² δ=200mm λ=18W/(m K) R6 Abstandshülse (400°C) A=59,7mm² δ=33mm λ=21W/(m K) R7 Strebe (200°C) A=125mm² δ=142,5mm λ=18W/(m K) R10 R8 Abstandsstück (100°C) A=54,8mm² δ=18,5mm λ=16W/(m K) Anschlagstück (100°C) A=450mm² δ=27,5mm λ=119W/(m K)

  11. Sebastian Philipp Thermische IsolationAufbau des Ofens R11 R13 Edelstahlblech (400°C) A=0,84m² δ=1,5mm λ=21W/(m K) Abstandshülse (400°C) A=59,7mm² δ=30mm λ=21W/(m K) R12 R14 Promalight 1000 (400°C) A=0,84m² δ=30mm λ=0,026W/(m K) Grundplatte (100°C) A=0,84m² δ=20mm λ=146W/(m K)

  12. Sebastian Philipp Thermische IsolationTestergebnisse

  13. Sebastian Philipp TemperaturverteilungMessergebnisse an einem Bauteil

  14. Sebastian Philipp Druckanalyse

  15. Sebastian Philipp Druckanalyse

  16. Sebastian Philipp

  17. Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Sebastian Philipp

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