Фролов Е.С. - Вакуумная техника (1037534), страница 53
Текст из файла (страница 53)
и очистки рабочего пасла от растэоэ(ен' ных в нем газовых примесей. ухд дя снижения давления всасывання цел ' еле. сообразно также испольэовать га азо качке балластные устройства при отка Плотность при Т =. 293 К, кг/и', не более Вязкость кннематическая т.10", мэlс, пРи Т, К: 293 323 373 н выше Температура, К; нспышкя в открытом тигле застывания ДазлепиЕ НаСыщенних нзрозрнас' 10 пря Т = 293 К Па, не более РЖМ-1ЗО Алкврек-36 25 ... 35 90 ... ЫО во внутренней полостя насоса; достаточная вязкость, обеспечивающая сравнительно равномерное покрытие поверхности прн длительной работе насоса в соответстеующих температурных режимах; малая склонность к окислению; достаточная термическая стойкость; малая пеиистость и токсичность; отсутствие химического взанмодействия с коиструиционнымн ма'ериалами насоса.
С учетом этих требований разработань: н освоены отечественной про. мышленностью минеральные вакуумные масла ВМ.1, В51-5, рекомендованные в качестве рабочих жидкостей. Для плунасерных вакуумных насосов, кроме;ого, пррменяюг масла ВМ-4 н ВМ-6. При использования в механи. ческнх насосах вакуумных масел ВМ-4, ВМ-б н ВНИИ НП ВС-1 допускается уменьшение быстроты действия насоса на 1034, увечичение удельной мощности на 10".э и рост предельного остаточного давления на 30034 по сравнению с требуемыми значениями соотчетстзующих параметров.
Минеральные вакуумные масла 61арои ВМ-4 и ВМ-б (ОСТ 3801402— 86) — жидкости без запаха, которые получают из машинных масел вакуумной очисткой от легко- и тяжелокнпящих фракций. Основные характера. Тррпсэслакрллрлэтл чэстчэт МЕХАНИЧЕСКИЕ ВАКУУМНЫЙ НЛСОСМ 269 72а ' 4 рис э зз Каис руатнвныс сз,„ы тми стики этих масел приведены в табл. 9. 14, где указаны также соответствующие данные синтетических жидкостей РЖМ-130 (ТУ 6-02-3-354 — 87) н Алка- рен-35 (ТУ 6-01-26.54 — 85), разрабо- танных и освоенных в опытном произ- водстве, которые также можно при- менять в механических насосах (6). Вакуумные масла ВМ.4 и ВМ-б не. однородны по составу и при значи. тельном повышении температуры мо- гут разлагаться на фракцнн, в резуль- . тате чего их характеристики ухуд. шаются Р)КМ-130 -- рабочая жид- кость, отличающаяся сравнительно высокой стойкостью к воздс йствию кислорода и газовых смесей с содержа- нием хлоридов и фторндов: поэтому РЖМ можно использовать в насосах при откачке агрессивных газов и паров Рекомендуемые для вакуумных насо- сов масла ВМ-1 и ВМ.5 нимат более низкие давления насыщенных паров (прн 7 = 293 К на двз-три порядка меньше соответствующих значений дпя масел ВМ-4 и ВМ-б), чта позволяет снизить достигаемое предельное оста- точное давление.
Однако эти масла имеют меньшую стойкость к онисле. нню, что существенно ограничивает их применение в вакуумных насосах с масляным уплотнением. 9.6. Турбомолекулярные насосы Турбомолекулярные вакуумные на- сосы (ТМН) широко применяют для откачки газов в электротехнической, электронной, атомной, авиационной, химической и других отраслях про- мышленности. По сравнению с другими высоко- вакуумными средствами откачки ТМЕ! обладают следующими преиму. ществамит удаляют газ из сосуда, а не сорбируют его иа рабочих органах, как, -крионасосы, злектрофазические насосы 'различного типа, адсорбциониые на- сосы; не загрязняют среду откачива.
смога сосуда парами . углеводородов или другимн рабочими веществамн, как диффузионные насосы, насосы с распылением титана и дрл имеют большую быстроту действия при от- качке газов с малой молекулярной массой, обычно трудно удаляемых иа высоковакуумных систем, Зги преимущества ТМН определяют области их применения: создание полдержание остаточного давления в пределах 10 т ...10 'а Па прн ат.
качке сосудов, для которых недопу. стима загрязнение сред парами угле. водоРодов и дРУгими Рабочими веще, ствами; откачка неконденсируюшихся газов (Нс, Не, Хе) в высоковакуумных системах. Конструктивная схема двухпоточ. ного ТМН, предложенного Беккером, приведена иа рис. 9.55, а. В корпусе 2 с неподвижными статорными дисками 4 вращается ротор 1, представляющий собой вал с рабочимн колесами 3 Последние выполяяют либо в виде дисков с выфрезерованными косыми радиалыитмн пазэми, либо в виде лопаточные колес (лопатки устанав- ливают под определенным углом к тор.
новой поверхности втулки). В первом случае в статорных колесах пазы рас. Полагают зеркально по отношенюа н папам роторных колес (рнс. 9.55, 6). Во втором случае статорные колеса изготовляют с лопатками, установлен. ными зеркально по отношению к ло. наткам рабочего колеса пад тем же углом.
Для удобства монтажа статор- ные колеса обычно выполняют разрез- ными но диаметру. Ротор насоса установлен иа под- шипниках качения. Всасывакпций пэ- трубок расположен в средней части корпуса. Нагнетательные полости, расположенные по торцам корпуса пасоса, объединены общим патрубкон, к которому подсоединен форвакуумный насос. Распространены ТЫН с вертикаль- ным расположением вала (рис.
9.55, г) в которых уменьшено сопротивление на всесывании. В этом случае иногда для установки ротора используют маг. нитную подвеску или газовые под шипиикн. Насос приводится от электродвига" теля через мультипликатор либо Ет высокочастотного электродвигателя 'Т Н. отар которого расположен на валу иа ТМН работают погледовательи с форвануумными насосами, созда апг шими предельное остаточное давлен нис, как правило, 1,0 ...
10-' Па. Д плп исключения возможности проникио ттпе. пня паров углеводородов из рабочих лопастей форвакуумных насосов в по. вость ТМН, что особенно вероятно прп остановке агрегата, целесообразнее создание высоковакуумных механических насосов с комбинированной проточной частью на основе ТМН (Рнс. 9.55. г).
В этом случае в качестве фарвакуумных можно использовать налекулярные ступени 5 в сочетании с вихревыми или динамического дейстппя (49). Систему сопл ступени динамического действия образуют Рабочий вращающийся диск б н сярофилироваиные статорные элементы 7. ' Технические характеристики турбо. молекулярных вакуумных насосов фп . 9.56, 9.57), выпускаемых отечественной промышленностью, при. алены в табл.
9. 15. пель ТМН допускаются сравнительно по ольшие осевые и радиальные пает Ры — до 1 О 2 5 мм в зависимости ца азмеров рабочих колес. пзне анные масс-спектрометрическнх прений парциальных давлений таль отначиваемом сосуде и эксперименЛовы„ иые данные, полученные при стен)слави х испытаниях ТМН и в реальных виях на аткачных постах, свн- дэгельствуют о высоких эксплуатационных характеристиках ТМН и, в частности, обеспечении безмасляной откачки. При эксплуатации ТМН, особенно при остановке н последующем пуске, для обеспечения чистоты вакуума необходимо соблюдать некоторые меры, заключающиеся в предотвращении проникновения паров углеводородов через остановленный насос в аткачиваемый сосуд.
Миграцию паров масла форвакуумного насоса удается предотвратить напуском во всасыва. ющую полос~ь ТМН осушенного воз. духа. Через несколько минут после включения, когда вращающийся ротор насоса препятствует проникновению паров углеводородов во всасывающую полость насоса, открывается клапан, установленный на трубопроводе, соединяющем форвакуумный насос с ТМН. Панне достижения номинальной ча. огаты вращения ротора всасывающая полость насоса соединяется с откачнваемым объемом. Обслуживание ТМН состоит в периодической замене подшипников, элементов передачи вращения н уплотнении вала, Ресурс ТЫН определяется ресурсом подшипников, который со- мпхл иичпскик влкзгзгмиыл илсосы гчав 2УО вве. з.ва.
насос тмн-ззе о о о м ставляет (в зависимости от материала и формы сепараторов, класса точности их изготовления и конструктивного исполнения насоса в целом) от 1О до ЗО тыс. ч и более, Теория ТМН. Откачиая характеристика (зависимость быстроты действия от огношеняя давлений т) ТЫН определяется прежде всего откачнымн характеристиками рабочих колес, зависящими от двух основных параметров: максимальной быстроты откачки прн т = 1 и максимального значения т при быстроте откачки, равной нулю. Теоретические зависимости максимальной быстроты откачки рабочего колеса н создаваемого им максимального отношения давлений от геометрических характеристик межлопаточиых каналов или пазов получены иа осно. ванин теоретических моделей перехода молекул газа через колесо с учетом законов взаимодействия их со стенками межлопаточных каналов.
Принцип перехода молекул газа через вращающееся рабочее колесо основан на различии сопротивлений межлопаточиых каналов, образован- яых двумя соседними лопагкамн или стенками выфрезерованного паза, шь токам газа с противополшкиых сторон.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
