Фролов Е.С. - Вакуумная техника (1037534), страница 30
Текст из файла (страница 30)
Для обеэгаживаиня таких систем нх прогревэют раэлячнымн спасобамн. Например, для прогрева торондзльной термоядерной установив Токамак используют индукционный метод; виутреннян камере служит одновитковой вторичной ВЯКУРМНЫЕ КЯМЕРЫ 146 147 Таблица 66 Табл и ца 67 Средняя продолж ятельность горения, ч Параметры режима Мощность квт Мвпрвже. яне", В Предельное оствточяее давление, Пв Ост Твп ламп тампервтурв, К продощввтельвость, ч 1,3 !О в 1,3 10 т !О в и менее К К .' К К К К 283 ... 333 333 ...
573 673 ... 773 2...5 До 20 До 150 П р'и и е ч а и и,е. Скорость повышения температуры в зависимости от конструкции камер 10 50 К/ч Размеры, мм, яе более ности првмеиеиия водяной рубашки не рекомендуется располагать ее иа сварных швах. Выполнение этих рекомендаций позволяет свестн к минимуму возможность появления течей через систему аклаждения. Наличие такой системы чрезвычайна усложняет поиск и устранение мест иегерметичиастн. Цветовая температу. рв, К длмяв нагревателя общяя длина Твя лвмв диаметр 1! 1! 12 12 9 12 12 132 262 (470 'э) 500 375 280 470 500 67 163 457 300 245 !75 *в !90 *в 320О 3200 2600 2500 2350 2650 2650 КГ ! 10-500 КГ 220-2000-5 КГТ 220-!000 КГТ 220-1000.1 КГТЛ 220-400 КГТО 220-2500-2 КГТО 220-2500 6.6. Расчет на прочность илн других элементов камер. Чаше всего применяют два варианта охлаждения навивкай трубок нлн созданием водяных рубашек. Иногда комбинируют эти способы.
Выбор сгасоба для каждой конкретной установки зависит ат требований, конструкции, тепловой нагрузки и др. В связи с этим нет типовых решений систем охлаждения, иа разрабатаны общие рекоменда. ции па проектированию охлажденкя для вакуумных систем. Если поэзо. ляют тепловые нагрузки, для охлаждения следует использовать трубки. припаянные нлн приваренные к кор.
пусу. При больших тепловых нагруз' ках вместо сплошных водяных руба шек следует приваривать уголки, соз дающие секцианиразаниую рубашкУ. Прн необходимости или целесоабраэ обмоткой трансформатора. В линейных протяженных системах иногда внутреннюю камеру прагрезают прямым пропусканием тока яо ее корпусу. Чаще всего в системах с двойным вакуумом нагреватель крепит на наружной стороне внутренней камеры; если внутренняя камера выполнена в виде тонкостенного цилиндра с полыми стенками, нагреватель располагают внутри полой стенки.
Например, в сверхвысоковакуумнай камере (см. рис, 6.!) нагреватель 8 (тнпа показан. ного на рнс. 6.11) расположен ва внутреннем полом сосуде. В табл. 6.7 приведены параметры типового режима высокотемпературного обезгаживання ]39]. Охлаждение камер необходимо для снятия тепловой' нагрузки со стенок ]г1+(]Р ]/!Р]В)з ' где ]Р!р — допускаемое давление вв у овна прочности, Па; ]р] — до- а г "' Номинальные значения; при установке ламп в вакуум мощность следует) уменьшать э 2 раза.
"' Габаритная длина с учетом ллины гибких выводов. ьв Длина отогнутых копцов. Рассчитанные иа прочность цилиндрические обечайки, нагруженные наружным давлением, иногда без видимой внешней причины подвергаются опасным деформациям и даже разрушению. Эта явление аналогично явлению продольного изгиба стержней н называется устойчивостью абечаеи. Давление, при котором могут возникнуть такие деформации и искажается первоначальная форма цилнидриче. ской абечайкн, называется критиче. скнм. Критическое давление зависит ат геометрической формы н размеров сбечайки, а также ат фнзико-механических свойств материала. Расчет цилиндрической обечайки, Работающей под наружным давлением, сводится к определению допускаемого нвружнога давления.
Допускаемое наружное давление Па пускаемое давление из условия устойчнвости в пределах упругости, Па. 2 ]а] (з — с) ]Р] ))в т (з — с) где ]а] — допускаемое напряжение при расчетной температуре, Па; з— толщина обечайкн, м; с — сумма прибавок к расчетной толщине для кам. пеисацин коррозии, эрозии, минуса.
ваго допуска иа изготовление, и; ()в — внутренний диаметр обечайки, м. !8.!О еЕ В 100 (з — с) ~з ~/!00 (з — с), Х Ов ('в где Š— модуль упругости при расчетной температуре, Па; и. — коэффициент запаса устойчивости па нижним критическим напряжениям в пределах упругости (для рабочих условий ну — — ' = 2,4,для условий испытания и моита()в жап„=1,8); Вд = щ!п~1,0; 8,15 — х т г' (Ув Х Рг 100 — безразмерный 00 (з — с) г коэффициент; 1 — расчетная длина гладкой обечайки, и. Расчетную длину цилиндрической обечайки прниимают равной: прн наличии флаицев иа обечайке — расстоянию между фланцами; прн ограничении обечайки эллиптическим (сфе. рическим) днищем — длине цилиндрической части обечайки и днища плюс 1/3 высоты выпуклой части эллиптической (сферической) части по- ВАКУУМВЫЕ КАМЕРЫ 148 Россет оо орочоосто 149 Таблица 68 Соатмо- шснмс Размеров Вороевт аовструкцао а ~ 0,85з; Р» = Р 0,50 тй.
Рв = Р 0,41 0,45 В,=Р Ф.+ п~ > 0,856а; Рв = Р 0,40 Ро=вб 2 (о) (з — с) (Р) р /р (- (з — с) следиего; при ограничении обечайки плоским днищем — длине цилнидрической части обечзйки до днища; прн наличии на обечайке колец жесткости — расстоянию между осями колец; при ограничении обечайки коническими днищами — длине цилиидриче. ской части 'обечайки и днища плюс Р/(3 !ба), где а — угол при вершине конической обечайки. Расчет коробчатых обечаек сводится к расчету плоской прямоугольной стенки с закрепленными краями, нагруженной давлением, Стенки считают закрепленными по краям при наличии на инх флаицеа и укрепляющих ребер, а также при сопряжении стенок под углом.
Допускаемое дзвлейие из условия прочности (р)» — — (о) (з — с)зД0,25Ьз), (6.2) где Ь вЂ” шнрниа (меньшая сторона) прямоугольной стенки. Для уменьшения расчетной толщины плоской прямоугольной стенки ее необходимо укрепить ребрами. Ребрз могут быть параллельны большей илн меньшей стороне стенки. Предпочтительнее укрепление поперсжнммн ребрамн, параллельнымн меньшей стороне. При укреплении плоской прямоугольной стенки ребрами в формулу для определения допускаемого давле. кня (или допускаемой из условия прочности толщины) подставляют меньшее значение расстояния между осями укрепляющих ребер. Расчет эллиптичевких и полусферических обечаек, работающих под на. ружиым давлением, ззключается в оп. ределенни допускаемого наружного давления по формуле (6.1), в которой где й = 0,25В /йз — радиус кривизны в вершине выпуклой обечайки по внутренней поверхности, м (Р, внутренний диаметр обечзйкк, м; Ь высота выпуклой части обечайки без цилиндрической части, м).
Для этого случая допускаемое давление из условия устойчивости в пре- делах упругости, Па (см. формулу (6.1) 1: 26.10 зЕ Г 100 (з — с) 1т (р)н ! К где Кз = (! + (2,4+ 8х) х)/)1+ + (3,0+ 10х) х) — коэффициент прн. ведения радиуса кривизны; Расчет конических обечаек, работаю- щих под наружным давлением, за- ключается в определении допускае- мого наружного давления для глад- кой конической обечайкн по фор- муле (6.1). Прн этом допускаемое дав. ление из условия прочности, Па, 2 (и) (5 — с) Рд/сова -(- (з — с) ' где Є— расчетный диаметр гладкой конической обечайки, м (для кониче- ской обечайки без торондального пере- хода Р„= Рз — 1,4а э!п а (а 0,7 ) '(Рз/соаа) (з — с) — расчет- ная длина переходной части, м); а— половина угла при вершине кониче- ской обечайки.
Допускаемое давление иэ условия устойчивости, Па, 18 10 зЕ РВ Г!00 (з — с) ) э (Р)н = пуВз !, Р где Рн и ! — эффективные диаметр н длина конической обечайкн, и; Рв + Ра . Рз н 1 2 сова ' сова .l Р,)-вз — 0.81(в,+ Р,) !.г — ',, !2 ~: Ра Рз . 2 а!п а Вн Вз = гп! и ) 1,0; 8; 15 — Х В Вз — диаметР меньшего основаива конической обечайки, м. Формула для РВ применима при а ~ убз Расчет на «рочиссть днищ и кры.
шек заключается в определении допускаемой толщины а плоских круглых диищ и крышен вакуумных камер по формуле э -КК Р,1Х' Р Сдано м тзродсзтыззз ыомсоыом оав суммы диаметров одо длоо хорд отверстая в оаабазсс асзсбзсооаы доаметромьоом сочсооо где К вЂ” коэффициент конструкции плоских нруглых диищ и крышек (принимают по табл. 6.8); Ко — коэффициент ослабления плоских диищ и крышек отверстиями; Р— внутренний диаметр днища (крышки), м; р — расчетное давление, Па. Для диищ и крышек с отверстиями где Ь)! (илн Ь! — Рис.
6.12) мак,и. мальная сумма диаметров или длин хорд Отверстий в ианболее ослабленном диаметральном сечении, м. Для дииш и крышек без отверстий коэффициент ослабления К =!. Ва всех случаях прнсоедииення днища к обечайке минимальная толщина а! плоского круглого днища должна быть больше нли равна толщине з обечайки. Эллиптические, сферические, полусферические и конические днища, н крышки рассчитывают по аналогии с обечайками. Во всех случаях толщина днища должна быть ие менее толщины обечайки.
Плоские прямоугольные динша и крышки рассчитывают кзк плоские прямоугольные стенки коробчатых обечаек. длаооиеваяаиия я нрвдэявлявммв требования ЗАЛОРИО.РЕГУЛИРУЮЩАЯ АППАРАТУРА 150 151 Г л а в а 7. Запорио-регулирунзц(ая аппаратура 7.1. Классификация н предъявляемые требования Запорно-регулнрующая аппаратура представляет собой яомплекс функцио. кальиых средств вакуумных систем, предназначенных для перекрытия газовых потоков, дозирования потоков газа, стабилизации давления газов в вакуумных сисгемах и камерах, аварийной защиты вакуумных систем при разгерметизации, коммутации системы миогопозиционной последовательной откачки и т. д.
Для перекрытия газовых потоков используют вакуумные клапаны и затворы, классифицированные по ряду признаков конструктивного и эксплуатационного характера. В конструктивном отношении клапаны и затворы подразделяют на угловые и проходные, по типу привода — на электромехаиические, электромагнитные и электропкевматические. В угловых клапанах и затворах газовый поток меняет направление, встречая препитствие в виде уплотиительиого клапана н стенок корпуса, в проходных — направление потока не меняется.
В проходных клапанах отверстия полностью освобожденм от уплотиитель- БОГО диска. Основные эксплуатационные характеристики клапанов и затворов: степень герметичности,' определяемая потоком иатекаиия газа через уплотнительиую пару, и составляющая в зависимости от эксплуатационных требований 10 в... 1О" Па мз(с; проводимость в открытом положении, определяемая отношением потока 0 газа,проходнщего через полость вакуумного клапана, к разности давлекий р, — р, в его входном и выходном отверстиях; быстродействие, определяемое временем герметичного перекрытия; ресурс, определяемый числом циклов перекрытия уплотнительной пары с обеспечением заданной степени герметичности. В зависимости от типа вакуумной системы и полдерживаемого в ней ра- бочего давления применяют непро.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
