ДЗ (23.12) (Архив домашних заданий неизвестных вариантов)

Исходные данные:

Объем рабочей камеры – 0,5 м³;

Площ. непрогр. мет. дет.Fi – 0,5 м²

Площ. поверх. стекла Fj – 0,005 м²

Масса прогр. дет.(катод, испарит.) mk – 0,005 кг.

Рабочий вакуум – 5^.10^-9 Па;

Тип вакуума – безмасляный;

1. Исходя из объёма и формы выбрать геометрические параметры камеры и определить площадь поверхности.

   1. Допустим, что камера цилиндрическая.

   2. Высота = 0,5 м

   3. Радиус = 0,56 м

   4. Площадь поверхности = 1,76

2. Расчет эффективной быстроты откачки вакуумной камеры.

   1. Рабочее давление =5^.10^-9 [Па];

   2. S₀=Q_в/p=

3. Выбор типа и типоразмера высоковакуумного насоса исходя из условия S_н≥S₀, типа вакуума и давления остаточных газов;

   1. Криогенный насос HSR VCP100

   2. Предельное давление Р_Н, Па –

   3. Быстрота действия, - 11,0

   4. Диаметр присоединительного фланца Dy, мм - 100

   5. Диапазон рабочих давлений Р_Р, Па –

   6. Даёт безмасляный вакуум

4. Составить вакуумную схему с учётом выбранного типа высоковакуумного насоса: схема в начале.

5. Выбор типа и типоразмера турбомолекулярного насоса

   1. Edwards STP301C ISO100 inlet KF40 outlet

   2. Диапазон рабочих давлений, Па –

   3. Диаметр впускного патрубка – 100 мм

   4. Диаметр выпускного патрубка – 40 мм

6. Выбор типа и типоразмера форвакуумного насоса исходя из условия S_н≥Q_в/p_{вх.ф.в.н.}, где p_{вх.ф.в.н.} находится по таблице для выбранного форвакуумного насоса.

   1. Спиральный насос Varian TriScroll 600 Inverter

   2. Предельное давление Р_Н’, Па –

   3. Быстрота действия, - 0,001

   4. Диаметр присоединительного фланца Dy, мм - 40

   5. Диапазон рабочих давлений РР, Па -

   6. Q_в/p_{вх.ф.в.н.} =

   7. S_н≥Q_в/p_{вх.ф.в.н} - выполняется.

7. Выбрать и обосновать тип и типоразмер запорной арматуры:

   1. Клапаны электромагнитные – PVEK PV40 (7,5x10^-10 – 1500 Торр)

   2. Затвор VAT Series 08 (08140-FA03) DN 100 (диапазон давлений - Па – )

   3. Клапаны напуска: Edwards IPVA10EK C41731000

8. Вакууметры комбинированные: INFICON; Inverted Magnetron Pirani Gauge; MPG401 (FPM sealed metal-sealed)

9. Дополнительные элементы не требуются

10. Так как придётся открывать камеру – нужно использовать резиновые уплотнения. Можно использовать бонусную схему со шлюзом, тогда резиновые уплотнения будут только в шлюзе, а в остальной вакуумной системе - медные уплотнения.

11. Таблица:

P.S. Переделал всё с нуля, так как в первом варианте была ошибка с насосом из-за невнимательности к размерностям. Теперь переделал с тремя насосами.