[科普中國]-冷阱

冷阱是一種阻止蒸氣或液體從系統(tǒng)進(jìn)入測量儀器，或從測量儀器進(jìn)入系統(tǒng)的一種裝置。它能提供一個非常低溫的表面，在此表面上，分子能夠凝聚，并能提高一至二個數(shù)量級的真空度。但是，不適當(dāng)?shù)厥褂美溱迥軠p少儀器的準(zhǔn)確性，造成儀器或系統(tǒng)的破壞，產(chǎn)生一種物理事故。例如，冷阱中使用的許多脂的混合物有毒，處理不當(dāng)時也能發(fā)生爆炸事故。1

概述介紹冷肼蒸發(fā)的速率不僅受到攝入能量的影響，而且受到真空泵的泵速影響。較大的樣品蒸發(fā)表面積是影響真空泵效率的瓶頸所在，而不是樣品容量和數(shù)量。更為有效的是使用冷肼，而不是用更大的真空泵。由于冷肼的使用，一方面有利于水蒸氣凝結(jié)，另一方面提高了有機(jī)溶劑蒸發(fā)密度，更易于凝結(jié)。

冷肼特性1、循環(huán)方式：密閉式循環(huán)

2、溫度設(shè)定范圍：常溫~-50℃

3、溫度調(diào)節(jié)精度：±1℃

4、壓縮機(jī)冷媒：R404a

5、TFT真彩大屏幕觸摸式顯示冷肼溫度

冷肼定義冷肼（cold trap；condensate trap）是在冷卻的表面上以凝結(jié)方式捕集氣體的肼。是置于真空容器和泵之間，

用于吸附氣體或捕集油蒸汽的裝置。

用物理或化學(xué)的方法來降低氣體和蒸汽混合物中有害成分分壓的裝置叫肼（或捕集器）。

冷肼處理是一種冷卻裝置，用來收集某一熔點范圍內(nèi)的物質(zhì)。把一支U形管放在冷凍劑中，當(dāng)氣體通過U形管時，熔點高的物質(zhì)變成液體，熔點低的物質(zhì)通過U形管，起到分離的作用。

制冷劑常用制冷劑有含冰鹽水、液氮、乙二醇等。在核化工中，冷肼（也稱冷凝器）是指在六氟化鈾生產(chǎn)過程中從含六氟化鈾、氟氣、氮氣、氧氣的混合氣體中冷凝收集六氟化鈾，使六氟化鈾與不凝氣（氟氣、氮氣等）分離的裝置。冷肼有內(nèi)冷式和外冷式兩種，一般為間歇操作。

真空泵用熱電冷阱結(jié)構(gòu)隨著現(xiàn)代工業(yè)和科技的發(fā)展，對真空技術(shù)提出了越來越高的要求，作為提高真空度的有效措施之一，是在真空泵上加冷阱。一種冷阱是用液氮和其他液化氣體冷卻，成本高，使用不便；另一種是用熱電制冷，簡單可靠，熱電冷阱可提高真空度0.8~1個數(shù)量級。下面介紹真空泵用單級和多級熱電冷阱。

下圖是一種單級熱電冷阱，它呈圓筒狀，上下有兩個法蘭，襯以鉛密封墊片后分別與真空泵和抽氣容器相連接。單級熱電堆環(huán)形布置，熱端銅連接片與表面氧化的鋁環(huán)進(jìn)行熱連接，熱端的散熱量先傳給環(huán)形銅套，再由它傳給環(huán)形冷卻水套，由冷卻水把熱量帶走。冷端通過銅環(huán)與以一定方式布置的冷凝片有良好的熱連接，吸收來自冷凝片的熱量，使它保持-30℃的低溫。當(dāng)被抽出氣體經(jīng)過冷凝片時，氣體中的水蒸氣和其他一些氣體在冷凝片上凝固，提高了真空度。這種冷阱可連續(xù)工作，除了通電、通水之外，無需特殊照管，比液氮冷阱的使用簡單得多，因此受到用戶的歡迎。2

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

王強(qiáng) - 副教授 - 西南大學(xué)