Лекция №1 (Курс лекций по ВСТО)
Описание файла
Файл "Лекция №1" внутри архива находится в папке "Курс лекций по ВСТО". PDF-файл из архива "Курс лекций по ВСТО", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "вакуумные системы технологического оборудования" из 5 семестр, которые можно найти в файловом архиве МГТУ им. Н.Э.Баумана. Не смотря на прямую связь этого архива с МГТУ им. Н.Э.Баумана, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "лекции и семинары", в предмете "вакуумные системы технологического оборудования" в общих файлах.
Просмотр PDF-файла онлайн
Текст из PDF
Определение вакуума – три кита! Метафизическое: Пространство, содержащее «ничто». Физическое: Любое давление, ниже атмосферного. Практическое: Любой объём, в котором содержится меньшеечисло молекул, чем в таком же объёмеокружающей атмосферы.История вакуума.Классический взгляд От древних греков до эпохи Ренессанса абсолютныйвакуум (т.е.
пространство, содержащее «ничто»)отождествлялся с нереальностью.«Природа вакуума не терпит пустоты» - Аристотель Понятие вакуума входило в противоречие с раннимипредставлениями о Вселенной, состоящей из частиц. И предполагало бы беспрепятственное движение внём. Понятие «вакуум» поддерживали писатели эпохиВозрождения и ЦерковьИстория вакуума.Появление вакуумной техники Галилей (1564 – 1642) пытался измеритьсилу, действующую на поршень приразряжении. Торричелли (1608 – 1647) первымпоказал действие вакуума посредствомтрубки со ртутью (первый вакуумныйдатчик – барометр, альтиметр). Паскаль (1623 – 1662) положилконцепцию «боязни пустоты» в основуизмерения силы атмосферного давления.История вакуума.Отто фон Герике (1602 – 1686)Бургомистр Макдебурга Экспериментировал с вакуумом и электростатикой. Усовершенствовал водяные насосы, изобрёлвоздушный насос (1650) и первый манометр (1661) И провёл знаменитый эксперимент с«магдебургскими полушариями» (1654)История вакуума.Бойль и Дальтон Бойль сформулировал закон Бойля (1662 г.),переоткрытый Мариоттом (1676 г.): При постоянной температуре и массе идеальногогаза произведение его давления и объёмапостоянно. Дальтон вывел закон о парциальных давлениях(1801 г.): Давление смеси химически не взаимодействующихидеальных газов равно сумме парциальныхдавлений.История вакуума.Технические проблемы и задачи Плохие уплотнения насосов (преимущественноиз воска) – для проведения экспериментовтребовалась постоянная откачкаИстория вакуума.Новые уплотнительные и конструкционные материалы Середина 1800-х: Уплотнительные материалы, содержащиегуттаперчу Литая пластмасса из шеллака и опилок; «Индийская резина» из сока резинового дерева,серы и шеллака Отработанная технология формовки стекла ифарфора 1907 г: Полностью синтетический пластикИстория вакуума.Вакуумные соединения, уплотнения и газопоглотители 1857 г: Спай платины и стекла (Гейсслер) 1933 г: Неопреновая резина (Дюпон) и литые уплотненияиз этого материала – заменили воск 1960-е: Главная проблема – поиск и устранение течей спомощью вакуумных паст (Глиптол, Apiezon-W) Для уменьшения кислорода – продувкаводородом Для уменьшения паров воды – оксид фосфораИстория вакуума.Ртутные насосы 1855 г.: ртутный поршневой насос (Гейсслер) – широкоиспользовался, но оставлял пары ртути 1865 г.: ртутный сифонный насос (Шпренгель) –сокращение трудоёмкости и необходимости следить заоткачкой Вакуум – до 10-6 Торр (и ниже!)История вакуума.Пары ртути 1865 г.: Регенеративное охлаждение (Линде иХэмпсон) – для ожижения воздуха 1892 г.: сосуд Дюара (Дюар) –усовершенствованный стеклянный ящикВейнхольдаИстория вакуума.Измерение низких давлений 1874 г: Вакуумный датчик Мак-Леода (Мак-Леод) Измеряемые давления в диапазоне 10-2…10-7 ТоррИстория вакуума.Откачные системы Комбинация ртутных насосов + ловушка +вакуумметр = откачная система 1879 г.
– производство ламп накаливания(Эдиссон)История вакуума.Хроника ХХ века 1907 г. – пластинчато-роторный насос смасляным уплотнением (Геде) 1913 г. – ртутный пароструйный насос(Ленгмюр) 1926 г. – замена ртути в пароструйном насосе намасло (Бурк) 1937 г. – паромасляный насос с металлическимкорпусом (Мальтер)История вакуума.Хроника ХХ века 1912 г. – молекулярный насос с горизонтальнымротором (Геде) 1958 г. – турбомолекулярный насос свертикальным ротором (Стейнхерц и Бекер) 1990-е – магнитный подвес ротора – полноеотсутствие смазкиИстория вакуума.Хроника ХХ века 1960 г. – цикл замкнутого охлажденияГиффорда-МакМагона 1980 г.
– криогенные насосыИстория вакуума.Хроника ХХ века 1906 г.: термопарный датчик (Вог) 1909 г.: датчик Пирани (фор Пирани) 1909 г.: ионизационный датчик с горячимкатодом (Байер) 1950 г.: ионизационный датчик с горячимкатодом повышенной чувствительности(Байярд и Альперт) 1929, 1961 г.: – емкостной датчик (Олсен иХирст) 1937 г.: - магнетронный ионизационный датчикс холодным катодом (Пеннинг)Основные элементы газовой системы Камера (реципиент) – рабочий объём, в которомпроисходят различные технологическиепроцессы Вакуумные насосы – устройства,предназначенные для создания вакуумаразличными способами Ловушки – предназначены для улучшениясвойств получаемого вакуума (давление,чистота)Основные элементы газовой системы Запорная арматура (клапаны, затворы,натекатели) – предназначена для герметичногоперекрытия вакуумных линий, а также дляподачи рабочих газов в объём камеры или втребуемые элементы вакуумной системы Приборы измерения, регистрации и контроля –предназначены для регистрации, измерения иконтроля различных параметров вакуумаВакуумная принципиальная схема ГОСТ 2.797-81 ЕСКД.
Правила выполнениявакуумных схем ГОСТ 2.796.95 ЕСКД. Элементы вакуумныхсистемЭлементы вакуумных систем.НасосыПервая буквакода(обязательная)NГруппа видовэлементовНасосвакуумныйПримеры видов элементовДвухбуквенный кодМеханическийNIВращательный объемный без газобалластаNVВращательный объемный газобалластныйNLДвухроторный (насос Рутса)NZТурбомолекулярныйNRВодокольцевойNWСтруйныйNBЭжекторныйNHДиффузионныйNDЭлементы вакуумных систем.НасосыПервая буквакода(обязательная)NГруппа видовэлементовНасосвакуумныйПримеры видов элементовДвухбуквенный кодСорбционныйNSАдсорбционныйNAИспарительный геттерныйNGКриосорбционныйNCИспарительный ионныйNEМагнитный электроразрядныйNMКриогенныйNKКомбинированныйNPЭлементы вакуумных систем.ЛовушкиПервая буквакода(обязательная)BГруппа видовэлементовПримеры видов элементовЛовушкаОхлаждаемая циркуляцией жидкости(отражатель)Двухбуквенный кодBWОхлаждаемая воздухомОхлаждаемая жидкостью, заливаемой врезервуарТермоэлектрическаяВАСорбционнаяBSИоннаяBEBLВТЭлементы вакуумных систем.ВакуумметрыПервая буквакода(обязательная)PГруппа видовэлементовПримеры видов элементовВакуумметр ДеформационныйДвухбуквенный кодPDЖидкостныйPLИонизационныйPAМагнитный электроразрядныйРМТепловойРТЭлементы вакуумных систем.Запорная арматураПервая буквакода(обязательная)VГруппа видовэлементовКлапан(затвор)Примеры видов элементовДвухбуквенный кодТарельчатый (дисковый)VTРегулировочный, дозирующийVFС ручным приводомVП (VR)С дистанционным управлениемVAС пневмоприводом или гидроприводомVPС электромагнитным приводомVEС электроприводомVMЭлементы вакуумных систем.Камеры вакуумные и другие элементыПервая буквакода(обязательная)CГруппа видовэлементовКамераПримеры видов элементовДвухбуквенный кодКамера вакуумнаяCVКолпак вакуумныйПрогреваемая часть вакуумнойсистемыCNСТSМассспектрометр——GТечеискатель——AУстройство(общееобозначение)——.