Фролов Е.С. - Вакуумная техника (1037534), страница 78
Текст из файла (страница 78)
Если насос содержит )Ч электродных блоков, то эффективную быстроту дей. ставя Вэф можно определить нз со. отношения Взз (12.25) Рис. чс.ээ усраысиээя ээсэтричссэсэ сэсиа блока интэии» иэгинтвсгс ээсэтрсрээрэхиэгэ нэсссв Вн = (ччсоэб) + 1! ч (12.26) где (! — прогодямость между карманом, в котором находится электродный блок, и поисоединнтельным фланцем насоса, дм .чс. Недостаток магнитных злектрораз. рядных насосов — чувстви чельность 1,5 70э!т ч1 .
(12 21 Х (! 1,33+ 4 ° !О Р Х (Виэ 2,30.! ) (1 е — ~зч)~) Нс! !2.5. Комбинированные насосы Комбинированные насосы представляют собой совокупкость нескольиих откачных средств, размещенных (!2.22) Вы Ра 1,5.10тВсс!с1, (12.23) э где Вы, — быстрота действии по азоту одной разрядной ичейки Пеннинга, дмэ!с; ! = 0,005 .. 0,030 м — высота энодиой ячейки;.с! = 0,01 ... 0,05 и— диаметр анодной ячейби; В == О,! ... 0,2 Тл — магнитная индукция; Р = 10 ' ... 10 т Па — рабочее дав. ление; (га = 3 ...
7 к — анодн напряжение; И .= 30 ... 150 кЛчм напряженность магнитного поля. Формулы (!2.2!) — (12.23) применим при Вй = 0,2 ... 0,9 (где Ь вЂ” рассюя ние между катодами, м). В реальных магнитных электрор рядных насосах электродный блох состоит из и ячеек, соединенных парах лельно и находящихся под одинаковым анодным напряжением. Быстрота действия и ячеек 600 В.
Прн этом диоды Д! — Д4 открыты, н выпрямитель дает силу тока разряда, близкую к силе тока короткого замыкания, которая обусловлена числом витков обмотки Ф! и вастройкой трансформатора с магнитным шунтом. В этом режиме насос представляет для блокз питания нагрузку с сопротивлением порядка !Оэ Ом.
При этом быстрота действия насоса мала нз.за малой энергии ионов. Увеличение силы тока разряда ограничено рассея. ннем мощности иа электродах и конструкциейй токоввода. В диапазоне давлений 10 '... !О эПа в разрядний ячейке протекает ток от. носительно большой силы, а напряжение по мере снижения давления начинает быстро увеличиваться. В этом режиме насос представ. лает собой нагрузку с сопротивлением порядка !Оэ ... !О' Ом. Быстрота откачки насоса резко увеличивается, однако при этих давлениях все же необходкмо ограничивать подводимую мощность во пзбежание перегрева электродов Область давлений менее 10"э Па хзрактернзуетси малыми силами тока н напряжением более 2 кВ. Диоды Д! и Д2 в этом режиме заперты; вольтамперную характеристику, определяемую удвоителем напряжения (ДЗ, Д4, С1, С2), регулируют подбором емкостей конденсаторов С! н С2 (от 0,01 до 0,5 мкф) и числа витков обмотки )Т!!. При этом насос представляет собой нагрузку с сопротивлением порядка !Оэ .
!О' Ом. При дальнейшем уменьшении давления напряжение, подаваемое на насос, становится равкым удвоенному амплнтуд- ному значению напряжения на вто. ричной обмотке трансформатора. Подбор вольт-амперной характеры. стики существенен при рабочем дав. .сенин до !О с Па. Прв меньших давлениях питание насоса может обе. спечиваться прн любой форме этой характеристики.
Откачные характеристики магнитных электроразрядных насосов обычно рассчитывают с помощью эмпирических зависимостей, полученных на основе экспериментальных данных В зти зависимости входят напряжеяие питания и интенсивность разряда, иоторая является функцией всех параметров разряда, рода газа, материала катода, нэпряженкости магнитного поля н геометрии ячейки. Для расчета основных параметров насоса можно использовать следуюп!не приближенные эмпирические завяснмости: 5„, = 172,56 !О !с!зВр~'~ Х к загрязнению углеводородами.
За. грязненне катодов возможно и после достаточно длительной рзботы яри относительно высоком давлении. Насосы плахо откачивают газы (Нз, Не я др.) с малыми массовымн числамн. Преимущества этих насосов: работа в любом положении; большой срок службы; малая мощность насоса; надежность; возможность индикации давлеаня; саморегулирование скорости испарения. Для откачки вакуумного мхнологнческого оборудования, где требуются высокая быстрота откачки, частые вскрытия вакуумного оборудования и применяютск непрогреваемые установин, магнитные злектроразрядные насосы малопригодны, так как при запуске этих установок нроисходкт перегрев насоса и уменьшение быстроты откачки.
Кроме того, зтн насосы имеют большие удельные массовь)е характеристики. В указанных условиях можно использовать комбинации различных насосов. рв. имаз. в эгии-с,з!з,зач ! — вагреватсль; 3 — иэгкиткэя система; 3 — эмсоксэсльткмй ввод; С вЂ” корпус: 3— аэ3эскксиимй кожух; з — электродные блоки; 7 — кспэрэтелв электраюиэические сРеесТВА ОткАчки ЗТ2 Комбмммооэвммсм махсвв Х х6Р ЙХХ 'Х Хс„» ~Я -ХХ о» ю С» ОС ХХЗ ф с'3 ХХ Х я Х я» Х с» Хюф сОЩ- с ХХ ю с» мв" Хс» СО ОС 3 ~ХХ Хос'с с Хсо с» сом» 3 х Х Х Л сс 6) ю 4'Х Х х х 6 Е 6 о .о 6 4 » м О м со х Ь 6 св В Я О 3 х л О.
О М х Ф х м 6 х о Х О. а х 6 3 Ю кх( х х 6 О, О, о и с. х х сь 6 о Рвс. 12.24. Комссруитввмвв свсмв мвсосв НВТМ-4с с — водооилвисдссммс бсввмцы; 2 — авром. жввюэм; 3 -- корпус; 4 —. внод; б вс. вврмтсвв; б — водсюхлвисдвсмыа экран; 7 — мвсввторвврвдвмс блока в едином корпусе сорбциояного и испарнтельно-ионного насосов яспа.
рительно-ионнаго геттериаго н магнитного электраразрядного насосов, дугового н магнитного злектроразрядного и др. ((елесообразность подобвых комбинаций определяется тем, что геттерные пассосы эффективно откачивают химически активные газы, но не пригодны для опсачкн инертных газов (даже в смеси с активными) я углевадородоз. Наиболее распространены комбинированные насосы типа ЭГИН (электрорэзрядный гетгерно.ионный насос), НВГМ (насос вакуумный геттерный магннторззрядный), ПВИГ (пост вакуумный ионна-геттерный).
В этих насосах в одном корпусе совмещены геттерный испарительиый или дуго- вой я магняторазрядные диадяые или трнодные модули. Быстрота действяя комбинироввн. ного насоса превышает ее суммарное значение для отдельно взятых испа- рятельнога и магниторазрядного от- качных блоков.
Преимущества комби- нированных насосов особенно суще- ственны в системе откачки установок с частым напуском атмосферного воз. духа и н сверхвысоковакуумных ус. тановках. Первые отечественные комбинира. ванные засосы типа ЭГИН (рис. )2.33) разрабатаны на базе магнитных злект. раразрядных насосов типа НМД в со. четания в одном корпусе с биметалли.
ческнмн прямонакальными попарите. .чями насосов типа ГИН. Прн мс1дер- нмзвцнм улучшена компановка на- соса. улучшен доступ газа к магнню- разрядным блокам, почти з 2 раза уменьшена масса. По аналогичной схеме выполнена прамьпплепзая серия комбинированных насосов тичз ЭГИН, технические характеристики которых дэны в табл. )2.)5. Для безмаслянай откачки вакуум.
ного технологс(чесната оборудования предназначены комбинированные ва. куумныс насосы типа НВГо М (рис. )2.34, табл. !2.)5) В этих на- сосах использованы магниторазрядные блоки триодного типа с заземленным анодом в сочетании с прямоканзльныьа нспэрнтелямн из титаномолнбдеиаво й проволоки диаметрам 6 мм.
Для увели. чения ресурса насоса НВГМ-4 з его конструкции предусмотрена ззтома- тическая оптимизация скорости испа. ренин титана в зависимости от дав- ления, Для сэерхвысаковакуумной откачки аналитической аппаратуры н »бару дования (Оже.спектрометров, у стз. навои молекулярно-лучевой эпитак. сии и др.) разработаны комбиннро ванные насосы типа НВГМ (рнс. )-. 5 также на основе магняторазряд , ног» блока, но с низкотемпературны ах. лаждением поверхности сорбции.— нею.
няе магниты из клиновидных бло' ков в сборе составляют замкс у . ю кольцевую систецу, поэтому ма агнит' ные поля рассеянна црактическ н от- сутствуют: в плоскости прясоед ниии босса тельного фланца и на ася нз х щ О. сО 6 ОЛ хм с»! О| хе» с" 6 с» о Ьх О' м ОС»м о» ххм м х о х о+ 6ОО хм х сс и х Хао Хох Р.оо я х о о" О Х о ма х хо К ,".
О' * пт х и- 6 О о 6 О. О сн х м и в,в О О х О(»Ю 3 ос» Л Вса х х х о О, охм х'сх хмо о сс 86 о Я О О хВ6 О,Л М ю6 о х К 375 А из/с (8' Таблица 1217 (8' Га ' Р,дл 100 20 100 250 40 160 400Х Х400Х Х 600 560Х Х 560 Х Х 600 65 Масса, кг Таблица (21 Значение перэметрв для иэсосв Пврвметр НВГМ-6.2 НВГМ-6-1 НВГМ-2-1 +улд 5,0 0,8 0,2 5,0 0,8 0,2 0,5 0;1 400 БП.341; БП-187Х 2 1020Х 770Х 545 300 400 БП.341; БП-187Х 2 898Х 770Х 550 352 250 БП-341; БП-187 510Х 503Х 520 145 Габаритные размерм, мм Масса, кг ис Гй зу конструктявнвя схема насоса ИМдп-(емэг 4 — днище; 2 — корпус; 8 — электродуГОвой испэрнтель; 4 — сорбпноинэя пв.
Вель; 8 — зэщнтный зкрлн; 6 — анод иэгянторэзрядиого блоке; У вЂ” катод мегивтарвэрядного блоке; 8 — мвгивтм Рис. 12.26. насос НВГМ-6: 8 — корпус: 8 — нзгннторвврядиый блок; 8 — испэрнтель; 4 — охлэ «дэемыь экгвн 6 — устройство вводе жндкпгп вэотэ Быстрота действия по возду. ху мз(с: насоса магинтаразрядного блока Быстрота действия по, аргону, мз/с () входного отверстия, мм Блок питания (тнп) Г! р н ив ч а н н е.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
