Введение жидких и пастообразных материалов. Подача жидкостей в вакуумное пространство может происходить при наличии перепада давлений над уровнем жидкости и в вакуумной камере. При этом вакуум не нарушается, так как столб жидкости служит затвором.

Жидкость подается через специальный кран или вентиль, а также через форсунку. При такой подаче необходимо непрерывно поддерживать требуемую разность давлений. Подача жидкости не вызывает затруднений, если давление в вакуумном пространстве выше давления тройной точки подаваемого вещества.

В противном случае возможно забивание проходного сечения, так как из-за интенсивного испарения жидкости температура ее при входе в вакуумное пространство резко снижается и может произойти замерзание с образованием твердой фазы. Для периодически работающей установки следует при подаче материала поддерживать давление в камере выше тройной точки, а после окончания подачи снижать его до необходимой величины. В непрерывно действующих аппаратах иногда предварительно замораживают материал и подают его в твердом раздробленном состоянии.

На рис. 446 показано устройство для ввода в вакуумное или сверхвысоковакуумное пространство воды, жидкого азота и других жидких материалов. Это устройство присоединяется к сверхвысоковакуумной системе с помощью фланца с прокладкой из золота, причем гарантировано отсутствие натекания в систему при повторных циклах для температур от 450 до —196° С (фирма Ульвак, Япония).

 Жидкость выводится из вакуумного пространства специальным насосом или с помощью барометрической трубы, которая компенсирует разность давлений между вакуумной камерой и атмосферой. Значительно труднее загружать в вакуумную систему и выгружать из нее пастообразные материалы. Такой материал прежде всего должен быть однородным, поэтому в питательном устройстве часто устанавливают мешалки. На рис. 447 показано загрузочное устройство с поворотным механизмом 1. Материал при атмосферном давлении с помощью шнека 3 и под действием разности давлений между вакуумным пространством и атмосферой заполняет ячейку поворотного механизма (в положении, показанном на рисунке). После этого загрузочный механизм 1 поворачивается на 180°, и материал из ячейки попадает в вакуумное пространство. Чтобы он не застревал в ячейке, создают разность давлений открытием натекатели 6. Таким образом, здесь запорным органом служит поворотный механизм.

При возвращении ячейки в исходное положение в нее сразу начинает засасываться материал. Количество подаваемого материала регулируется изменением частоты вращения поворотного механизма.

На рис. 448 показан шнековый пресс для введения пасты в систему без запорного органа. Здесь затвором служит само пастообразное вещество, т. е. корпус питателя должен быть все время заполнен материалом. Пресс-шнек выдавливает материал через небольшие отверстия в металлическом диске 5. Этим одновременно достигается и дробление материала. Кроме указанных способов применяют также перекачку пасты специальным насосом с регулируемой подачей (рис. 449 и 450). Перед всасыванием продукт перемешивается специальной мешалкой со шнековым прессом. Спрессованная масса входит в насос, выдавливается им в загрузочный трубопровод и через вентиль проходит в вакуумное пространство.Если загрузка временно прекращается, для непрерывной работы насоса предусмотрен перепускной вентиль 13. Материал, находящийся в загрузочном трубопроводе, образует затвор между атмосферой и вакумным пространством. При выгрузке пастообразных веществ можно использовать подобный насос; при этом перед выгрузкой материал накапливается в специальном сборнике, где с помощью шнек-пресса создается плотный слой материала, служащий вакуумным затвором.

На рис. 451 показан питатель для периодической загрузки и выгрузки материала из вакуумного аппарата. Питатель снабжен бункером 9 для предварительной дегазации материала. После создания вакуума в бункере 9 открывается вакуумный затвор 6 и материал высыпается в питатель. Из питателя он подается в аппарат с помощью транспортерного шнека 12, вращающегося на валу 14, и транспортерного шнека 5. Цапфа 2 жестко связана с барабаном 1 и вращается вместе с ним в подшипниках 3.

 Для подачи образцов в вакуумное пространство используют шлиф со змеевиком, в который предварительно загружены образцы. При вращении шлифа образцы один за другим падают в вакуумную установку.

Для этого необходимо, чтобы в каждом витке змеевика находилось по одному образцу (рис. 452, а). На рис. 452, б показан быстродействующий вакуумный затвор, в котором резиновые или неопреновые прокладки позволяют быстро вводить в систему образцы, не нарушая вакуума. На рис. 453 показано приспособление с поворотным механизмом для загрузки образцов в вакуумное пространство.

Устройство для загрузки и выгрузки сыпучих мелко- и крупнозернистых материалов показано на рис. 454. Основным в устройстве является шлюзовая камера, в которой предварительно создают вакуум, если вентиль используется для выгрузки. При непрерывной загрузке или выгрузке необходимо иметь два или более таких устройств. Желательно также иметь отдельный насос для откачки шлюзовых камер. При выгрузке возможен в случае необходимости напуск в шлюзовую камеру сухого воздуха или другого газа.

В некоторых устройствах производят закупорку тары под вакуумом. На рис. 455 показано выгрузное устройство с поворотным ячейковым механизмом. После того как из ячейки высыпается продукт, из нее при повороте колеса постепенно откачивается воздух, и перед подходом к выгрузному отверстию внутри ячейки создается соответствующее разрежение.

 Для периодической подачи материалов в рабочий объем вакуумной установки без нарушения вакуума используют быстродействующее шлюзовое устройство (рис. 456).

Материал, который нужно подать в вакуумную систему, загружается в канавку 2. Штанга 1 может двигаться возвратно-поступательно и вращаться вокруг своей оси. Для уплотнения применяют резиновые, витоновые или фторопластовые прокладки. В непрерывно действующих установках и автоматических линиях применяют беспрокладочные шлюзовые устройства со скользящим цилиндром (рис. 457). Цилиндр 1 имеет полости для размещения изделий 7 и может перемещаться.

Цилиндр и корпус шлюза должны быть изготовлены из материала с одинаковыми коэффициентами линейного расширения. Зазор между подвижными деталями составляет 0,002 мм, на поверхность цилиндра нанесено твердое хромовое покрытие толщиной 0,1 мм. Скользящие поверхности смазываются мелкодисперсной смазкой. Диаметр цилиндра 50 мм и более.