Lektsii_Fv-7 (1074293), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Двухроторный насосможет работать с выхлопом в атмосферу, но это не рекомендуетсяиз-за большого обратного потока газов через зазоры δ, а также изза нагрева насоса, приводящего его к заклиниванию.Расчет параметров двухроторного насоса РутсаГеометрическая быстрота действия насоса:SГ = 2πR2Wn0.5/60 [м3 · с-1],гдеR– радиус ротора , мW – ширина ротора (статора), м2 – количество роторов0,5 – коэффициент, учитывающий относительный объемкарманов, образуемых ротором и статоромn – частота вращения роторов, мин -1(Частота вращения роторов составляет 1500 – 4000 об/мин или n= 25-70 с-1)Суммарный поток газа, откачиваемый насосом:Q = Q пр – Q обр[ м3 · Па/с],где Q пр ,Q обр – прямой и обратный потоки, соответственно.Это выражение можно записать более подробно:Q = SΓ ⋅ P − U δ ( Pοδρ − P) [м3 · Па/с],где P, P обр – впускное и обратное давление насосасоответственно, ПаUδ – суммарная проводимость зазоров (между роторами имежду корпусом и роторами), которые определяют обратныйпоток, м3 · с-1.Разделив левую и правую части уравнения на Рполучаем значение быстроты откачки:PοδρQSΗ = = SΓ − U δ (− 1)PP[м3 · с-1].Зависимость быстроты действия двухроторного насосаот впускного давленияТиповые насосы: ДВН – 500 (Россия) быстрота действияSH = 500 л · с-1; ЕН – 500 (Англия “Эдвардс”) SH = 500 л · с-1Из графика видно, что наибольшей быстротойдействия насос обладает в области 102 – 10-2 Торр (104 – 1 Па),т.е.
в той области, где малоэффективными являются какмеханический (масляный), так и диффузионный насосы, чтообъясняет эффективность создания вакуумных агрегатов,состоящих из трех последовательно соединенных насосов:диффузионного, двухроторного, вращательногомеханического.Двухроторный кулачковый насос.Конструкция доработана специалистами Казанского Университета,технология и производство освоены НИИ ВАКУУММАШ, г.КазаньСпиральный насосСпиральный насос – механический объемныйвращательный насос, в котором перемещение газаосуществляется путем периодического изменения объемасерповидных полостей, образованных между двумяспиралями: одной неподвижной, другой совершающейорбитальное движение.Преимущества спирального насоса:• б е з м а с л я н н о с т ь ( м е ж д у с п и р а л я м и и м е е т с ягарантированный зазор 0,05 – 0,1 мм);• большая частота вращения – до 13000 мин-1 (быстротадействия до 10 л/с;• предельное остаточное давление – 1 Па.Недостатки спирального насоса:• сложность и высокая стоимость изготовления спиралей;• жесткие требования к чистоте откачиваемого газа.Схема спирального насоса1 – подвижная спираль; 2 – неподвижная спираль; 3 –противовес; 4 – эксцентриковый вал; 5 – противоповоротноеустройство; 6 – сильфон; 7 – корпус; 8 – концевые уплотнители;Б, В – две серии серповидных полостей.Перистальтиковый насос (НИИВТ, 1970-80 г.)p в п Ѕ -‐ Ѕ p в ы п A A A -‐ A .1-корпус2-нажимные ролики3-эластичная спиральная трубка1 2 3 Ѕ Ѕ n Изменение объема рабочей камеры происходит за счет круговогодвижения роликов по спиральной трубке 3.
Перемещающаясяволна деформации гонит захваченный в трубке объем газа вобласть выпускаИстория развития механических вакуумных насосовПеристальтиковый насос: USC + JPL Co, California, USA Быстрота действия:S =12·10-3 л/с , предельный вакуум: Рпред 7·10-1 ПаПьезонасос JPL m =100 гэлектродпьезокольцо C Sin(ωt)C Cos(ω t)электродC Sin(ωt)Откачивающая камераC Cos(ω t)статорыИстория развития механических вакуумных насосовМембранные насосы : - JPL Co, California, USA Быстрота действия:S =10-7 - 10-3 л/с , предельный вакуум: Рпред > 5·103 Па , масса m =1-50 г,Мощность W = 10-3-5 Втмембраны.мембрана пьезоприводаИстория развития механических вакуумных насосовПоршневой насосp в ы п 3 1 .2 p в п В 80-х г.
специалистами ОАО”ВакуумМаш” в Казани и ISLANDSCIENTIFIC LTD Vacuum Equipment создан безмаслянныйвакуумный механический насос насос на основе полимеров.История развития механических вакуумных насосовПоршневой насос (ВакуумМаш, Казань и Leybold).Make: LeyboldModel: Eco Dry LPumping speed: 5 l /sUltimate Vacuum: 3 x 10-2 mbarInlet flange: NW40Outlet flange: NW25Cooling: AirVoltage: 415VMotor Power: 1500WOverall Dimensions: 755 mmlong x 572 mm high x 220 mm wideWeight: 95 KgCondition: Used but in Good ConditionПервоначально использовался для регенерации атмосферы врабочих помещениях орбитальных станций. Сейчас используетсякак перспективный безмаслянныйвакуумный механическийнасосИстория развития механических вакуумных насосовТрахоидальный насосp в п 1 p в ы п 3 2 1-статор2-ротор3-шестерняВ 1970-х гг.
фирма Leybold запатентовала трахоидальный насос.Изменение объема рабочей камеры происходит за счетколебательного движения ротора относительно статорасердцевидной формы. Шестерня 3 обеспечивает это колебательноедвижение..