Фролов Е.С. - Вакуумная техника (1037534), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Направление газового потока при откачке в случае необходимости показывают стрелкой детали соединений вакуумных трубопроводов." а — тройники 6 — крестовины з — колена, отводы з — гребенка д — шланг вакуумный с — компенсатор сильфоиный эт — патрубки со штуцериым н флзнцевым соединениями Примечачия:!. При обозна. чеиии конструктивного оформления соединения элементов вакуумного трубопровода с сопрягаемыми деталями следуег пользоваться обозначениями, принятыми для разъемных соединений. 2. Обозначения элементов допустимо нзобрэжагь в соответствии с их действительной конфигурацией (см., например, вариант ж) Соединение вакуумных трубопроводов: а — общее обозначение б — неразъемное (сварное, ивяное, эавзльцованное) э аь Соединенне злементов вакуумных трубопроводов разъемное; т а — общее обозначение Конец вакуумного трубопровода под разъемное соединение: а — общее обозначение 6 — фланцевое з — штуцерное з — муфтовое эластичное 6 — флак цевое а — штуцерное з — муфтовое эластичное Продолжение табл.
1.! Затвор поворотный Продолженне таба. 1.1 21 Сссаыс мммсаумрассс сссдрмс олщял сллдлння Таблица !2 Продолжение табл. 1.1 Элемент вакуумная ссемм Кран: " л — проходной б — угловой Насос вращатель- ный объемный с — трехходовой Насос вжекторный Насос диффузион- ный Ловушка (отражатель) с резервуа- ром Манометр.
Общее обозначение Прогревае. мая часть вакуумной си сшмы Примеч выбирать из р Размер Л д рмс. Г.! ° Прюсср аммеамсммя мрммемяяааьмез еааууммов схемы Натекзтель, клапан регулирующий Шайба дроссельная, сужающее уст- ройство расходомериое (дяафрагма) По(~ядковый номер буквенно-цифрового позиционного обозначения элемента (устройства) записывают арабскими цифрами. Порядковые номера присваивают элементам в соответствия с последовательностью расположения усааэвсе грсзечссасс асаарамсяее элементов илн устройств иа схеме сверху вниз в направлении слева направо.
Позиционные обозначения проставляют иа схеме справа от условного графического обозначения элементов а и н е. Размер л следует яда 14 20 28 40 56 мм сажен быль ие менее 1,5 мм. и (или) устройств нля яад ннм (Рис. 1. 1). 1.5. Едяницы физических величин С 1 января 1980 г. в СССР действует основополагающий стандарт ГОСТ 8.417 — 81 (СТ СЗВ 1052 — 78), устанавливающий обязательное применение Международной системы единиц (СИ), а также ряда внесистемных единиц, ие входящих в СИ, но временно допускаемых к применению.
В табл. !.3 приведены основные, дополнительные и наиболее часто применяемые производные единицы СИ, внесистемные единицы, допускаемые к применению наравне с единицами СИ, в табл. !.4 — множители и приставки для образования десятичных кратных и дельных единиц. 1 6. Соотношение единиц давления и потока газа За единицу давления в вакуумной технике в СИ принят паскаль (ньютон на квадратный метр).
В зарубежной литературе широко используют миллибар, а также мм рт, ст. (торр). Коэффициенты перевода единиц давления приведены в табл. !.5, Для быстрого приближенного определения переводных коэфрицнеитов удобно пользоваться графическим иэображением масштабных шкал (рис. 1.2). За единицу газового потока принят Па м' с '. Эту единицу называют ват. том, так как она идентична ему с тачки зрения размерного анализа.
Коэффициенты перевода единиц потока газа приведены в табл. 1.6. 1.7. Состав атмосферного воздуха В табл. 1.7 приведены объемный н массовый составы атмосферного воздуха, а также парциальиые давления его компонентов иа уровне моря при Т =- 298 К и относительной влахсностн 50с4. Состав атмосферы Земли иа различной высоте от ее поверхности ие является однородным как в химическом отношении, так и по физическому со. стоянию (молекулы, атомы, ионы). Характеристика атмосферы Земли прннедена в табл. 1.8 (9!.
Нвказмрнз фпзпкззкпз кзкзкжкжн 22 Т а б л н ц в 1.4 Таблица 1.3 Пристззкз Едиииие Вмрижение через исполине и дополнительные едииинн СН или соотношение с едииииее СИ Обоз нече и ив Множи- тель Оеаз и а че и не Параметр Наиме- нование Нзннено- заиие между. ~ русское парадное между- народное русское Основные кг с А К единицы Ьй А К эксн петя тере гига мега кило (ге кто) (декз) (деди) (сантн) милли микро нано пико фемто атто метр килограмм секунда ампер кельвин тпо( сд моль кандела моль кд Плоский угол Телесный угол ~ стерадиаи ~ зг рвд ср сз мкгсз м ' кг с ° м'кг с ' м' кг с и с А м'кг с и Ат Нз Н Ра б % С Ч Гц Н Пе Дж Вт Кл В герц ньютон паскаль джоуль взтт кулон вольт Примечание. В скобках указаны приставки, которые допускается применять только в наименованиях кратных и дальных единиц, получивших широкое респросгрзнение (например, гектар, декалитр, дециметр, сантиметр).
м 'кг-'с'.Аз мз.кг с з А з фзрад ом сименс м 'кг 1 сз Аз м'кгсз Аз См Вб вебер На расстоянии от поверхности Земли приблизительно 60 км гнз состоит нв нейтральных молекул. Прн дальнейшем увеличении расстояния возрастает концентрация электронов и ионов, а на расстоянии более 1000 км кг с З з 1 м'Кг с 'в-' кд ср м з.кд.ср Т Н (ш !х е единицы и Тл Гн лк 7 б С б б гб9/Оз 1,66067 1О зт кг (приблизительно) Масса /О ' а.
е. м. Время пип Ь д 1 еЧ 60 с 3600 с 86 400 с !О-з мз 1,602!9 10 те Дж (приблизятельно) 1У Па !с мни ч сут л эВ Объем, вместимость Энергия Давление Частоте вращения Ьаг г/и /О 7 б 4 б б 7 б О /О б 7 б О /О тттбея г/гп(п об/мин 0,016 с 1 рис. 1.я. Шилза перевода едниии даилеипп Длина Масса Время Сила электрического тока Термодинамическая темнературе Количество вещества Сила света Частсса Сила Давление Энергии Мощность Количество электричестве Электрическое напряже- ние Электрическая емкость Электрическое сопротив- ление Электрическая проводи- мость Поток магнитной индук- ции Магнитная иидукцня Индуктивность Световой поток Освещенность ОБШИЕ СВЕДЕНИЯ Дополнительные единицы Производные единицы тесла генри люмен люкс Внеснстемиы атомизн единица массы минута час сутки литр влентрон- вольт бар оборот в сенунду оборот в минуту 101з 101з 10'з 10' !У 10' 1У !У !О " 10 з 10 з !О з 10 ' !О т' !О-тз 1О-тз Э П Т Г М н г дв д с мк н п ф а В Р Т О М Ь Ь Йа б с р П Р а газ состоит преимущественно нэ атомов.
При удалении на несколько ты. сяч кялометров гззовые частицы в основном ионнзировзиы. С изменением по высоте давления и состава. атмо. сферы меняются также ее температура н плотность. 1.8. Некоторые физические константы Число Авогадро А/д = 6,022Х Х 1Отз моль-1 Число Лошмидта А/е = 2,687Х Х1Уз и '. Постоянная Больцмана й = 1,380Х Х!ОжДжКт. Постоянная Стераиа — Больцмаиа о = 5 670 10 з Вт м з К з. Объем одного моля идеального газа при нормальных условиях )ты —— = 22,4 1О з моль '.
Универсальная газовая постоянная /7 = 8,314 Дж о. ' К Заряд электрона е = 1,602 !0 'з Кл. Масса покоя электрона т, = 9,109Х Х10 з" кг, Удельный заряд электрона дз = 1,76.10м Кл кг т. Масса покоя протоне тр = 1,672Х Х!0 з' кг. Отношение масс покоя протона я электроне т1,/тк = 1836,15!. Скорость света в вакууме с = 2,997Х Х 10з м с '. Атомная единица массы а.е.м. = 1,660 10 'т кг. Постоянная Планке й = 6,626Х Х10 з' Дж с. Число молекул в объеме ! смз пря нормальных условиях и = 2,687 1У», 7 б 4 б б /бр/О Обьастя лрялсясяял 25 ОБЩИЕ СБЕЛЕИИЯ Таблица 1.8 ! Таблица 15 Еяяяаца Мбар Па 7 5.1(Га 0,75 1 760 10"а 1 1,33 1,01 10а 9,87 10 а 98? 10 с 1,32 10 з 1 Па Мбар мм рт. ст.
бтм 1 10с 1,33 10' 1~01 ° !Оа Е бнтнинийт т. Патунь ~ ьуиитини ьйу Таблица !6 Пс. ° . с" мбар л с"' мм рт. ст..л. с"' Па. л. с-' атм смь Е ' Елаинаа Щ 15 ЕЕ +70 Па мз с"х Па л с х мбар л с"х мм рт. ст. л с"' атм.смз с х 1Оз 1 10с 1,33 10а 1,01 а!Ос 1 10 з 0,1 0,133 0,101 7,5!Оа 0,75 1 0,76 10 10 а 1 1,33 1,01 9,87 9,87 10 з 0,987 1,32 1 Рт, гуси «.(а,' Ряс. 1.3. Номограмма для епрслсаеаня аалрааесяеге ссаййяянеята а яа ! г масс» тела пользоваться номограммой (рис. 1.3) !51). Таблица 17 Прнмер. Длх смасстсс плстяастьм р т 1,4 ггсм', взвсмсннсгс ас весах с але. макаевыми гирями, яа 1 г аокааасяа далжаа быть схслаас неправа» + Олщ мг. ' Атмосферный воздух мажет иметь более высокую влажность, а также содержать до 0,1314ей диоксида углерода н до 2 10-а ей метана, чта приводит к некоторому количественному перераспределению составляющих воздушной среды.
Азот Кислород Аргон Д ксяд углерода Неон Гелий Метан Криптон Водород Гемнокснл Ксенон Озон Водяной пар х 78,1 21,0 033 33 10 с 1,8.10 а 5 10 с 2 10 ь 1,1 ° 10 с 5 10 а 5!Оь 9 !О" 7.!О ' 1,6 75,5 23,! 1,28 50 10 с 1,2 Гйа 7'2,!О-а 6 10 32!Ос 310" 8 !Оь 4!Ос 12.10"с 1,0 7,9 10с 21,0 10е 9'4 10а 3,33 10а 1,83 5,5 !Ох 2!Ох 1,1 ° 10 х 5,1 ° !О а 5,35 10"с 9,!!Ос 7,1 10"а 16 10' !.9. Приведение массы тела в атмосфере к массе тела в вакуума Прн проведении -.очных зкспериментальных работ. связанных с измере.
вием массы тел, следует учитывать поправку иа «патеркм массы тела в воздухе, Действительная масса тела тк в вакууме при взвешивании на воздухе связана с кажущейся массой т„са. отношением т = — т„(1 -)- р, (р — р ' Ц где р„= 0,001205 г(сма — плотность сухого воздуха при нормальных условиях; рт — плотность взвешиваемого тела; рр — плотность материала разновеса (для латунных и хромоникелевых гирь рр — — 8,40 г/смс, алюминиевых рр — 2,70 г/смз, для гирь нз коррозионно-стойкой стали рр = = 8 г!гмз) Поправочный коэффициент на потерю массы тела в воздухе й = р„ (р, ' — рр ').
Для быстрого и приближенного определения действительной массы можно 1.10. Газокинетические параметры При практических инженерных расчетах параметров газов по соотношениям молекулярно-кннетиче"кой теории за исходные данные можно прп. нимать ориентировочные газокинетнческие параметры некоторых наиболт распространснных в технике газов (табл. 1.9). Зги данные соответствует температуре 298 К и давлению 0,1 МПа !.11. Основные области прнменення вакуумной технологии Вакуумную технологию впервые использовали в промышленных масштабах в производстве ламп накаливания, а затем и злектровакуумных радиоламп. Особенности протекания физических н физико.
химических процессов в ва- азлаезш «ззивнеиия 27 ОВИ(ИЕ ЕВЕДЕИИЯ Т а б л и ц а 1.10 аблица 19 Т Давление, Па Озлалчь иэзмеяезия Нанесаине тонких пленок 1О"' ... !Оч 10-л 10-а 1,251 1,?83 0,089 1,293 0,178 1,429 1,429 3,74 5,85 0,716 0,90 1,25 4,0!5 3,363 14,97 3,95 10,63 3,204 3,758 2,324 1,856 5,308 4,733 4,016 0,8! 0,85 1,52 0,82 2,41 0,53 0,87 0,66 0,47 1,72 0,81 3,70 3,67 2,75 3,74 2,18 4,65 3,64 4,15 4,91 5,19 2,60 3,70 474 397 1770 467 1256 378 444 274 219 62? 559 474 5,92 6,67 !2.20 6,69 19,36 4,40 7,10 5,34 3,93 4,70 13,75 5,90 7,97 14,45 6,98 7,16 8,61 6,26 6,48 5,71 1,68 7,99 Азот Аргон Водород Воздух Гелии Диоксид углерода Кислород Криптон Ксенон Метан Неон Оксид углерода ]л)з Аг Н Не СО, О, Кг Хе сн Не СО 10-а 10-а 10-л 10 з ...
10 з Вакуумиаи металлургия 10-л 10-з Пропнтка в вакууме 10л...!О' кууме (по сравнению с процессами при атмосферном давленин); унелнчеине в деситкн — сотни раз скорости испарении материалов, интенсификации и деситки раз выделения раство. ренных в них газов, значительный сдвиг равновесии в системах газ— материал, снижение в несколько раз температуры кипении жндкосэей, уменьшение в деситки — сотни раз скорости окислении, рост скорости диффузия, злектросопротнвлення и уменьшение теплопроводности разреженных газов, взаимодействие нейтральных н зарижэнных частиц в вакууме и др, Эти особенности открыли огромные возможности в интенсификации многих технологических порцессов, в повышении качества получаемых материалов и создании новых материалов с новыми свойствами, в создании новых приборов, аппаратов и машин, в ироведенни научных исследований.
В настоящее времи трудно назвать отрасль промышленности, науки и техники, на развитие которой не оказало прогрессивного влиинни использование вакуума. Важно отметить, что вакуумиаи технологии па своей сущности относится и наиболее экологи- чески чистым. В качестве примера можно привести вакуумную техноло. гию регенерации минеральных масел после использования в двнгателих, редукторах, трансформаторах, турбинах н др.
В отличие от способа регенерации нефтепродуктов с помощью концентрированной серной кислоты, связанного с известными технологическими проблемами смол, разработан экологически чистый вакуумный метод. Сущность метода заключается в следующем. Отработанные масла фяльтруют, обезвожнвают и освобождают от инзкокипящих компонентов. Далее масла перемешивают с небольшим количеством натрия, в реакцию с которым вступают примеси, образуи осадок. Молекулярной днстзлляцней этот осадок отгоняют ат масла в сжигают (например, в отопительной установке) дли получения тепловой энергии. Важность метода можно оценить из гэга, что только в промышленно развитых странах Западной Европы ежегодно потребляется более четырех миллионов тонн смазочных материалов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
