Фролов Е.С. - Вакуумная техника (1037534), страница 40
Текст из файла (страница 40)
структявной компоновке установки на другом ее конце устанавливают такое же по конструкции приемное ШЗУ. 8.8. Гибкие герметизирующие звенья Гибкие вакуумно-плотные элементы используют для компенсации погрешностей изготовления и температурных деформаций вакуумных трубопроводов, облегчения их сборки и защиты установок от вибрапий л»еханических насосов. В вакуу»лией технике в качестве гибких эл»ментов наиболее распространены резиновые диафрагмы, резиновые ливзовые компепсаторы, а таиже метзлли. ческие сильфоны. На рис. 8.24 показано гибкое звено, в котором роль компенсатора играют резиновые мембраны 2, являющиеся одновременна уплотнительпыми эле ментами соединения. Их устаивали веют между хольцами 3 и 4 и прижи.
мают к промежуточному фланцу Резиновые линзовые компенсаторм (рис. 8.25) обычно устанавливают из форвакуумных трубопроводах. На нон. пах соединяемых труб 3 и 4 выполняют проточки для размешения резиновое~ компенсатора 1. Наружный диамеяе проточки иа 2...3 мм больше внутреннего диаметра посадочного места компенсаторз.
Шероховатость поверхности проточки далжна соответствовать )7, = = 10 мкм. Концы компенсатора за. крепляют на трубе стяжными хомутами 2 [37). В высоковакуумных, а также прогреваемык конструкциях используют сильфоны нз коррозиоино-стойких стз. лей (12Х18Н!ОТ, 08Х18Н10Т и др.), предназначенных для работы в средах, ие вызывающих коррозии материала прн Т =- 73...673 К, Эти сильфоиы изготовляют по ГОСТ 22388 — 77 в двух исполнениях — с внутренним н наружным посадочными диаметрами бортика. Основные параметры и раз. меры снльфонов (рис. 8.26) указаны и табл.
8.8 (исполнение 1) н табл. 8.9 (исполнение 2). Прн эксплуатации рабочий ход нз сжатие снльфона должен составлять 70%, на растяжение — 30% максимального рабочего хода, указанного н таблнцак, Стальные . снльфоиы соединяют с арматурой механическим способом, аргонодуговой или электронно-лучевой сваркой. Не рекомендуется пайка зысоиотемпературвыми припоями (973...1073 К), вызывающая нарушение структуры материала и изменение физических характеристик сильфона.
На рнс. 8.27 показано механическое соединение сильфона 4 с фланцем 2 с помощью разрезных колец 1, закладываемых между гофрами сильфона. Соединение уплотняют резиновым кольцом 3 круглого сечения, зашемлениым в бортике срезанного гофра Р«м. а.за.
гибко» ее»ко «ее»ивовыми иеибрккеми снльфонз и прижатым к фланцу 2. Внутренний диаметр разрезного кольца меньше диаметра уплатнительиога кольца. Рэзреэпое кольцо свободна входит во впадину сильфона между , гофрами. Толщина выступа а=- Ы/3 Ри«. «.зе Резиновый еииеоема комиев- ЕК»ОР Гиакве аерлемммиууммаы ааемеа Продолжение табл. 8.8 Та блина 88 Е . мм (числитель — маисвмаль.
о' иый рабочий аоа аа сматие. мм; виамеиатель — маисвмальиый угол вагиоа. '1 Эффеигивиан илощань. сме 53" 0,3 63-~-1,2 23,10 57,еде 36,0 (3,5/1,О) 65~ 1,2 26,!О 73~ 1 2 ~ 60+вам 87,5 (11,8/2,6) 7*0,3 35,20 100~1 4 ~ 85 5+ада 9~0,3 ) 65,00 55,5 (11,8/2,8) )50~ 2,0 145~0,53 42,7 (3,2(0,4); 61,9 (6,4/0,7); 81,1 (9,6/1,1); 100,3 (12,8/1,5); 119,5 (16,0/1,8); 139,0 (19,2/2,1) 10~0,7 165,00 Таблипа 89 7,94 32ее;тт 38*1,0 28,5 (4,0/0,8) 6~0,3 ) 32,00 72~1,2 Ы-о,те 9,42 ..
40л!0 ~ 35+ест 60,0 (8,8/4,1) 7~0,3 37,20 78~1,2 30,0 (3,5/0,8); 56,5 (9,2/2,1); 67,5 (11,5/2,7); 51,0 (7,7/1,8),' 67,5 (11,0/2,6),* 78,5 (13,2/3,1) 12,00 33,5 (5,0/2,3); 33,5 (4,3/2,0); 33,5 (4,5/1,8); 41,0 (6,0/2,4); 41,0 (6,4/2,6); 70,0 (12,0/4,8); 74,0 (!2,3/5,2) 39 е,тт 45~1,0 в2-"с 1.4 ~ 76,м, 7~0,3 ~ 55,0 78,0 (11,0/2,2) !004-1,4 76 лв 60,0 5~0,3 15,80 ' 52~1,2 25,0 (З,З/1,1); 39,0 (6,2/2,3); 52,0 (9 9йЗ 5) 52 О (9 3/3 3) 75,0 (1,8/5,2); 75,0 (14,4/5,1) 88,0 (18,7/6,6) 45че,м 52~1,2 38+еду 202 консуууккнонные элемлнты ВАкуумных устлнонок !8,0 (1,3/0,6); 18,4 (1.5/0,7); 22,0 (2,0с1,0); 22.0 (1,3 0,9]; 27,4 13,0'1,5); 26,2 12,6/1.3); 35.0 (3 9й1,9); 34,0 (3,6.'1,3); 36,4 14,5 2,2); 37,0 (4.2.
2,4); 41,5 (4 3'2,9); 45,4 (6.0 3,01; 43.0 (5.6'2,7); 51,4 ( 6,3. 3.2); 49,5 (6 О/3,0), 55,0 (7,5,'3.7); 55.0 (7,0 '3,5); 60,0 (7 3/3,8); 58,0 (7,2/3,5); 73,5 (11,6/4,7) 98,0 (!8,2/5,4) 99,0 (!5,4/4,6) ~ 5~0,3 ~ 14,40 !25~1,6 ~ !04~-0,46 ~ 756(7,0/1,0) ) 12~0,7 Примечание. Радиус г=0,5...1,0 им при 0~100 мм; г=2 мм прн В ) 100 мм. 49,0 (8.0/1,5); 56,0 (9,6П,7); 63,0 (11,2/2,0); 70,0 (12,8/2,3); 78,0 (13,5/2,5); 65,0 (13,5/2,5); 78,0 (14,4/2,6); 73,0 (14,0/2,5); 93,0 (17,6/3,2); 38,0 (20.8/5,1); !07,0 (20,8/5,1); 107,0 (20,1/3,8); '107,'О (20,0/3,6) ' 204 консгрккннонныи эллмднты влкикмных тгстлновок Продолгиение табл. 8,9 8.7.
3 у , ии (чисзитсзь — изисииззь- о' имй рабочий ход из сжзтис. ии; зизисизтсль — изисииззьиый утаи изгиоз, ') Эффситииизз изощздь, ос гз, им ми 96,8 . 104,0 (10,0/1,2) ~ 12-0,7 145ж1,6 116~0,46 1! 9,0 (! 2,0/1,6) . 123 О (!4 8/1,6); 72,0 (7 3/О 8); ! 23,0 (! 4,8/1,6) 127,0 (12,0/1,3) Рис З гз Г бхчс звано с иоитзини ии зсрстими фззиаси 157ш2,0 127*0,53 / а Рис. а.за. Сварной сииьфои 180 !60*0,53 106,0 (18,3/1,7); 1 227,0 '. бахууч 78,0 (13,5/1,2) ~ 8=- 0,7 196~2,9 ~ 180,4~0,60 ~ 227,5 С б/ о/ б/ г/ Рнс З ае Ззслтжси г — ззгитзгиз; 3 — йроиаздиз.
З, итси. ки камеры; б — ззжнмази гзйиз: б— ззжиииоа бзражек Рис, а.аг, Вариант исхзиичссиото сисдн исайи сиззфоиоз 96~0,46 ~ 63,0(5,9/1,8);1!40(!30/1,8) ( !2-07 190~2 9 ~ 150~0,53 ~!31,5 (13,7/1,2); 164,0 (21,0/1,9) ~ )6~0,7 Примечание. Радиуса=0,5...1,0 мм прн Ра~)00 мм; г=2 мн прн Р > 100 мм. (где б — диаметр уплотнительиого ре. зинового кольца д), толщина Ь выступа разрезного кольца и высота бортика сильфона должны обеспечивать необ.
ходимое сжатие уплотиительного коль. па прн полной затяжке винтов, крепя. щнх разрезное кольцо к флаиоу. гибкое звено с моитзжио-поворот" иым фл анцем пр едет виля ег собой метах лический сильфон /, приваренный а флаицам 2 (рис. 8.28). Поворотний флаиец б, удерживаемый на фланце у проволочным кольцом д, при моитззге системы можно поворачивать на любой угол. Сильфоны изготовляют нз ' к'4' рознонно-стойкон стали, фланвм уплотняют меднымн нлн алюмнииезммб прокладками. В специальных случаях применякп сварные силыроны, нзготовлясшбс штамповкой мембран / нз листового натериала с последующей нх сваркой по внутреннему о и наружному б кон. турам (рис.
8.29). Поскольку прн изго. товлейин сварных сильфонов материал не претерпевает. больших пластических деформаций, выбор материала ограия. чеи лишь зксплуатациоинымн требованиями. Используют аустенитные коррозионио-стойкие стали, сплавы на основе хрома и пикеля, титановые сплавы (40). Сварные сильфоны изготовляют из листов толщиной 0,05... 1,00 мм. Мембраны сильфона выполняют разнообразных конфигураций н ширины, что позволяет в широких пределах изменять их 'осевое перемещение н жесткость. Существенный недостаток свзриых сильфоиов — большое число сварных соединений, требующих тщательного контроля на герметичность, Для р шнр ння технологических я диагностических возможностей установок в рабочих камерах предусматривают запасные отверстия, которые на заводе-изготовителе герметнзн руют заглушками нлн глухими фланцами. Через зти отверстия при необходимости можно монтировать механические и злектрнческие вводы, смотровые окна, загрузочные устройства н др.
При изготовлении заглушек используют коррознонно.стойкую нлн углеродистую сталь, алюминиевые сплавы. Заглушка с уплотняющей гайкой, расположенной со стороны атмосферы, и уплотияющей прокладкой показана иа рис. 8.30, о, подобная конструкция, уплотняемая зажнмным барашком,— на рнс.
8.30, б. Часто в качестве заглушек применяют глухие фланцы (рнс. 8.30, а). Онн могут быть дорабо. таны потребителем н приспособлены дли вводов, а также подсоединения вакуумметров. Заглушка грнбкового вида показана на рнс, 8.30, з. РАЗДЕЛ 3 ВАКУУйчНЫЕ НАСОСЫ Г л а в а 9. Мехаяяческяе вакуумяые яасесэй 9.1. Паршяевые насосы Для создания вакуума используют ' механические н ннпеханические вв. яуумные насосы. К механическим несо. сзм относятся поршневые, жидкостно.
кольцевые, плунжерные, пластинчатороториые и двухроторные (низкого н среднего вакуума), турбомолекулярные (высокого вакуума); к немеханическнм — эжекторные н бустерные (низкого и среднего вакуума), сорбцнонные (среднего н высокого вакуума); диффузионные, магнитные электроразрядные, геттерно-ионные, крионасосы н конденсационные (высокого вакуума .
а базе механических (плунжерных, двухроторных н др.), а также сорбционных, магнитных згтектрорэзрядных и диффузионных насосов выпускают типовые вакуумные агрегаты. Насосы низкого вакуума создают предельное остаточное давление 10з... 10' Па, насосы среднего вакуума— 100...0,1 Па, высокого вакуума— 1О т...!О з Па н менее, Поршневые вакуумные насосы (ПВН) широко применяют в промышленности для откачки сухих газов и газов с примесью капельной жидкости. Преимущества ПВН вЂ” выс зине КПД н надежность работы, возможность длительной эксплуатации; недостатки— значительная металлоемкость, большие габариты, потребность в фундапентах нли специальных опорных конструкцяях из-за наличия иеуравновешенньи снл. Для уменьшения давления всасываиия в ПВН применяют перепуск газа высокого давления, оставшегося в мертвом объеме А (рис. 9.!) после процесса нагнетания, в полость В цилиндра, в которой закончился процесс всасываиня.
Для етого в пнлиидре выполняют перепускные каналы Б. По иим гвз перетекает из полости А в полость В, н давления в этих полостях выравшг. ваются. Таким образом, обратное расширение газа в полости А начинается с более низкого давления; ход поршни, соответствующий обратяому расширению, уменьшается, в результате быстрота действия насоса, при определенном отношении давлений нагнетания н всасывзннн, увеличивается, а предельное давление всасывання уменьшается. Перепуск газа приводят к увеличению затрат мщцностн, тзк как энергия расширения газа„ выделяемая в процессе выравнивания давления, не может быть возвращена в процессе обратного расширения. Введение нере.
пускных каналов в ПВН с распределением газа самодействующими клапанами позволяет уменьшить предельное давление всасывання до !...2 кПа. Г!рнмененне золотника поршневого типа с уплотнением поршневыми кольцамн увеличивает среднкно скорость поршня, ограниченную допускаемой скоростью газа в окнах всасывания я перепускных каналах, а также неурав. нггзещгннымн инерционными силами. Принцип действия и теоретическяе индикаторные диаграммы ПВН снеге.
мы МВТУ показаны на рис. 9.2 и 9.3. , Когда поршень находится в правой мертвой точке, золотник от среднего положевня двшкется вправо (рис. 9.2, а), так как угол между коленом вала, к которому крепится шатун поршня, и эксцентриком золот инка равен 90', причем зксцентрик золотпяка отстает.
Перепускной канал Б в зто время открыт. Происходит перепуск газа высокого давления из полости Ат в полость АН, где закон. чнлся процесс всасывания. Перепуск уменьшает давление газа в мертвом пространстве полостн яг н таким обре зом увеличивает быстроту действия насоса. Перепуск продолжается дп . тех пор, пока поршень, перемещаясь влево, не перекроет перепускные ка Гтпрыпппи ппсрпк з, рпс. э.з.