Фролов Е.С. - Вакуумная техника (1037534), страница 59
Текст из файла (страница 59)
При етом считнют, что быстрота откачки первого рабочего колеса, а следовательно. быстрота аейстння всего насоса 5н = О, что соотнетстнчгт минимальному потоку газа. Таким обозном, быстрота откачки первого колеса определяется потоком газовыделения на всасывании и потоком газа. пеоетгкающего череа радиальный зазор, т. е.
5оэ = !)гн, но 1/Ро ! ()! (тэ — 1»й От" ношение давлений для первого колеса определяют по фоомчле (936). Давление перед !См рабочим кале- сом р, р,,„,. (9,88) 6. Пряняв поток газа в пределах от ()в!в ф До 5ща»РФ, опРелелают Рас" четнйе точки откачной характеристики ТМН во всем диапазоне давления всасывания. Определяемый потоком газовээцелении минимальный поток газа, приходящийся иа форвакуумный насос: ()щш ф = Я., ва + С=л + Х (4 . и С + (4 /=2 е () ф поток газовыделения в по. ласти нагнетания ТМН (после последнего рабочего колеса).
По характеристике форвакуумного насоса с учетом (Сф = [бона футочияют давление рф. а затем ро. Отношение давлений на погледн„, А/-м рабочем колесе Типах дН5щэк Н 5о»зк Н+ + (5 „— О„Ф,/Рню)Х Х ('Гн»э» дН ' — 1, 0) ге 5, , ь+! щв щ!Рмш: Рн !=Рф. Для (-го колеса .
тс 'Гщэ» Л(5щэк С 5щэк С + +(51+! ~сгв. иа с!+1)/Р(ь!) и Х (то!вх дс 1,0) (9.89) По значению т, определяют бы. стооту дейстяия последнего колеса 5„=(5̈́— Е,„, ( Давление пеРец последним колесом р, .=р,/т,. Далее в той же погледонательиосгн оиоецеляют значения тр 51, р, для всех колес до первого. Таким образоэ на»оцят истинное значение ро. Часто требчетгя определять откач-, ную характернгтикч по рабочему дав. леиню згнгынлння РР, гоотнетстную. шеыу заданной быстроте действия 5и, В етом случае паи определении числа ступеней быстроту откачки первого рабочего колеся опрглеляют с учетон заданной быстроты действия насоса 5оэ = Ен чь (/гв. нг/Рр + (/г (т! — 1 О) Мощность диигателя ТМИ янляекл суммой мошностеи: аасходуемой на сжатие газа, необходимой цля комнез сании ме»аничегких потерь, затрачиваемой на поиноц масляного насоса, если последний не имеет инцивидуаль ного двигателя Мощность.
расходуемая на гжатке газа, близка к нзотеомнческой, твк как, несмотря на болыпие отношения давлений (до 10а ... 10"), ТМН отан' чаются очень малыми массовой про"3' водительностью и плотностью (давление нсасывания 10-ы ....1О э Па) Под сжатием газа в ТМН поникни'г процесс переноса рабочнмн колесаи зна молекул газа в направлении поныв Слепня давления, основанный на раза" нч.
ных сопротивлениях потокам гнз ' аза. Выстротэ лействнн 3. мНе рабочнй лнааээон хвалений р. Па Откачввэечый гаэ МолеКУЛВРНаа МаССа атКВЧНнаЕМО- гогаам ТеноЕРатура ОтКаЧНВаЕМОГО Гаэа 7, форвакуумное левленне аб, Па мэ» риал аэбочнк нолес Прелел текучести материала ра- банн» кола* ао..
МПа Пло»ность материала чабочлз ко. лес, кг/Иэ Коэффнич эг Пуассона И Хоэффнннэнт зэп са прочности ао нрэдэзу текучести: в корневом сечение лонаткя н вгулкн рэб ч го колеса на внутрэннен анаметре л к Отнощэнне: Лн. не»Ров Х эт) вь чны н Ллв е лопатка у освотолщнн лопатки эр тола)на Рабочего колеса О Угол ус»ээээ ч лоаэтол и, Толщина лооэткн у основание а„ч Толщннэ Рабочего колеса у оснаваннэ лооэтчн Н», и окружнаа енорость и рэбочещэ колеса нэ наРУ вном днамеГРе Вм н/е Нэчбол е аеролгнэн гноноать геэг. аового лвн сенна молекул ! аза е, н/е .
н Цовструктнвваи схема УМН Числа пзкееов Рзбочвх колес Макснмальвзн быстрота действка вэсэса 3 . мэ/с щах Наружный диаметр рабочего эгоээээ В , м Начальный диаметр В оеновавяа лоач»он, м У»о очненное отношение диаметров ь Уго о»пенная окружнаа скорость "*, ч/с Несло лопаток в Ут точненное атнощенне а»/3» нэл дэйствнтельнае значение макси. льноя быстроты откачюг 3 к э/с вмн' О,! Алюминиевый силан /(16 274 Однонавэчный ТМН с вертикальным расположением вэлв 1 мвхлнипяскив влкуумвыв нлсосы ° уррбеломкрларнем пешем 294 Продолжение табл. 9 Способ определенен способ определенна Параметр Реатльтат Результат Параметр наело работая комс й/ Последовательно.
иачизе» с 1-го колеса, определяют и( В» н т( 1по (9.88). (9.84) н (9.36)) де тех пор оока иа выходе /ашо колеса будет ры а ! м 3 рф 1.666 Рациальяый зазор Ь, м 1 (йе 0,0316 0,0! 71 1.654 диалогично расчету //. но, иачииея с последнего (23-го) «олесь, определяют . т(, ю н р ° (оо (9. 89) (9.84) и (9.88)] Для выбранных зваче инй ВР в р, вы. чнсляют о, и В, !.659 1.3 1О е 5(аз 2,10 г где Ум — объемный расход масла, мз /с; рж и н ры — давление соответственно нагнетания н всвсыввння масляного нзсогз, Па; й — напор, создаваемый насосом. м: д — ускорение свободного падения, мз/с; р,а — плотность масла, кг/мз. 4,024.10 е 8.0.10 * /„,лз/с /,1 а,В а,а а,) ад а /а ' /а-' /а-а /а' /а-' рода 8.048.
10-е 7.10 ' 4.В24.! О"е 0,15 2,!64.10 ' 4,03В. )о-в 2,312. )О * Ряс. 0.00. Отеачиав характеристиза ТМН Максимальное отношеаве даале. «вй т пре В ' О Проводимость кольцевого зазора, м'/с: между корпусом и рабочим ко лесом (/ между статорнмм «олесом а вело С Максимальное отиошеиве данае. яяй: роторного рабочего колеса т (с учетом Пр) стлгоргиом рабочего колесе тшах ст (с учетом Уст) Осевой аазор бо, м Удельное гееовйделевие, Па и "/(с.
и*): для сплава Д16 зст длх стела 12Х(ВН(ОТ Поверхности с различнымн удель. вымя нотокяыв газовыделенах Площадь поверхности, м'. Рв со стороны всасываема рве со стороны всасмванна ос„) и, Ихе мехщу колесами (е ) между колесами (4 ) Рф 4 после последнего Рабо. чего колесе (4 „) ди рф „по' и)". днем, Рабчего колеса (О ) Поток газовыделения. Па.м'/с: Ог в полости всесывання 7„ между соседнямя ре5очимв колесамн Ояя ф после последнего рабочего колеса Всасывающая полость— поверхности кОрпуса, выхо.
д» рогоза. заглушки (4 ) Роториого колеса (З 4), Между рабочамн колесами— поверхности корпуса, рого. ра(4 ), рогорного, статов. ного колес (Е з). После по. следнего колесе — нозерхво. стн корпусе. Роторе, соева. ннтельвоа магистры,и (Е т) Я Рабочего колеса (4 з) Откзчизя характерястика ТМН Механические потери в ТЫН не- велики: квк правило, ротор насоса ВРащается в подшипниках начення.
Обычно мгханнчггяий КПД ТМН ))ыех ях 0.95 ... 0,97. Мощность, затрачиваемая на сжатие газа в насосе, Вт) й/н == Жнв (9.90) пм 0 = ор — массовый расход газа, хг/с (о — быстрота действия насоса, "'/с: о =- р/яТ) — плотность газа, г/м; о — минимальное оабочее двв. ление всасывання, Пз; Я' — газовая постоянная, Джккг К); Т вЂ” темпера.
2, тУРа сжимаемого газа, К ); !. .иа 9 /тТ 19 (рф/р) — изотермическая Рабств, Дж/кг, ' со н, В . ощность дВнгвтслн масляного иВ" 1'и' (р м — рм+ йдры) (9 91) Продолжение табл. 9.17 1-е колесо роторное: Р, = 1.10-е Па; Зз !.002 мь/с) т„= 1,064". 2.е колесо статориое: р = 1,064.10 е Па: Ю» = 0.9461 ы'/с; т = ).О97) 3-а колесо роториое: ре 1,167. 10 ° Па) В, 5.886 и'/с; 'се 1,144; 23-е колесо ротоояое. Ры = 6 082.
(О е Па; Вее =!.091 ° 10 ° и'/с; Ч е = 1,654. Давление после 23-го колеса Рм — 0,1005; Д) = 23 В 0 пви Вф 9.51.10 Е и'/с Р н р, 9.86.10-' Па:  — — 0.481 и'/с прн Вф = 10-» ме/с Р а Рт 1,03.10-е Па; В 0.724 ме/с Р при Вф = 3 10 е ме/с в р, = 2,83. 10-» Па; Я =!.0 и'/с при Вф = !.09. !О ' ме/с Р н р = 9.95.!О ° Па; 1:-'(.О5 м /с прн Рф 2 19"' мг/с н р, = 1,3!.!О-ь Па.
Си. оис. 9.69 струвныа плкуумаып нлсасы дтюпммввы-сыриянме нвсвсм ту ргв Г л а в а 10. Струйные вакуумные насосы рнуыл /рржщ 10.! . Классификации. Основные характернстыки Мощность двигателя ТМН /У = (й!н+ й/м)/т)мвх (9 92) Целесообразно (особенно для ТМН с большой быстротой действия) мощыость двигателя, вычисленную по фор. муле (9.92), увеличить ыв 10 ...
!бей для увеличения пускового момента и уменьшения времеыи достижения рабочей частоты вращеыия. Работа струйных вакуумных насосов основана яа использовании в качестве откачявающего злемента высокоскоростной струи. В зависимости от вида струи различают жндкостно-, газо и пароструйные насосы. Практическое применение находят преимущественно жидкостью- и параструй. ные насосы. Пароструйные насосы подразделяют на пароэжекторные, бусг ные и диффузионные У акуумные струйные насосы характеризуются предельным остаточным давлением, производительностью, быстротой действия и наибольшим выпускным давлением.
Предельное остаточмае давление струйного насоса ро определяетси равновесием между объемамн газа, удаляемого насосом, н газа, возвращаемого нз насоса в систему. Есви начальное давление в системе р,, то конечное давлеыие, достигаемое через время П рв=р,е " +р„(10.1) где 5 — быстрота действия насоса, мв/с; )У вЂ” обьем отхачнваемой системы, мв.
Из (10.1) следует, что давление рэ в системе, равное предсльыому остаточному данлению р<„может быть достигнута только через время 1 = со. Практически предельным остаточным давлением насоса считают создавае. мое в системе данленне, которое не меняется в процессе длительной откачки более чем на !Оей. ПРвмеР Расчета.
Исходиме Денные! бв,. стротв деаствня ТМН на свету 5 = ! и'/с в рвбечем дмвввваве деве*пня р =- ч Х Х !С ' ... О,! Пв; темнервтурв гввв 293 Ц; мвтврввв рабочих навес — влв>- мнвневыа сплав Д!б; Форвавуунвов Хвв. ленив рй О, ! Пв. Ооредечвть основные размеры в сь вечную хврввтврнстнву ТМН Данные рвсчега сведены в табл. 9 !у Отврчнвв хвравтервстнвв рассчитав. ваго евсеев врнвеленв вв рве. 9.69. Предельное остаточное давлекие на. соса имеет значение в основном для диффузионнйх насосов, которые !асса используют специально для создания минимального остаточного давления в системе. Для эжекторных и бусгер иых насосов предельное остаточное давление не имеет принципиального значения, так нак онн предназначены преимущественно для удаления боль.