3.2.4. Вакуумні насоси


Повернутися на початок книги
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 
30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 
45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 
60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 
75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 
90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 
105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 

Загрузка...

Вакуумні насоси – це пристрої, що відкачують газ із закри-тих об’ємів для створення в них безповітряного простору – вакууму або різного ступеня розрідження газового середовища. Ці насоси знаходять широке застосування в електронній, елек-тротехнічній промисловості, медицині. Розглянемо класифіка-цію вакуумних насосів за допомогою рис. 3.9.

 

 

 

Насоси попереднього вакууму (форвакууму)

 

Насоси високого вакууму

 

Водоструйні   Механічні       Сорбційні Турбомолекулярні          Пароструйні

 

Пластинчато-роторні

 

Пластинчато-статорні

 

Золотни-кові

 

Рис. 3.9. Класифікація вакуумних насосів

Будь-яка вакуумна установка складається з двох насосів: форва-куумного, що відкачує ємність з атмосферним тиском, і насоса високого вакууму.

На підприємствах електронної і електротехнічної промисло-вості, де експлуатується значна кількість вакуумного обладнан-ня, для створення попереднього вакууму в діапазоні 6,5...10 Па створюють централізовані форвакуумні системи (ЦФС).

На практиці із насосів попереднього вакууму найбільше застосування знайшли механічні ротаційні (обертальні) із мас-ляним ущільненням (рис.3.9). Основу конструкції насосів дано-го типу складає нерухома камера (статор) i рухомий барабан (ротор). Всмоктуюча зона відділяється від виштовхуючої за допомогою пластин, які можуть бути розташовані або на обер-

Розділ 3. Енергетичне обладнання

товому роторі (пластинчато-роторні насоси) або на нерухомо-му статорі (пластинчато-статорні насоси). У золотникових на-сосах пластини замінені на поршень, який знаходиться у всмок-туючій трубі. Коливання поршня забезпечують всмоктування газу. Характерною особливістю насосів вказаної групи є те, що вісь статора не збігається з віссю обертання ротора, в резуль-таті періодично змінюється об’єм всмоктуючої і виштовхуючої камер, що створює перепад тиску для перекачування газу. Стис-нуте у виштовхуючій камері повітря висмоктується в атмосфе-ру через патрубок.

Насоси такої конструкції відрізняються швидкодією. На-приклад, продуктивність насоса ВН-6 досягає 155 л/хв при тиску 106 Па.

Усі механічні насоси заливають спеціальним вакуумним маслом типу ВМ-4, що призначається для створення ущільнен-ня між статором або ротором і пластинами, а також для змащу-вання обертових частин.

Групу високовакуумних насосів механічної дії представля-ють турбомолекулярні насоси. У цих насосах відкачка газу зас-нована на приданні молекулам газу спрямованого переміщен-ня за рахунок ротора, що швидко обертається. Конструкція надвакуумного насоса представлена на рис. 3.10.

 

Рис. 3.10. Конструкція турбомолекулярного насоса

103

У корпусі насоса 1 встановлений блок нерухомих статор-них дисків 2 і обертається ротор із жорстко встановленими

 

«Товарознавство»

дисками 4. Зазор між нерухомими і рухомими дисками не більше 1 мм. У статорних і роторних дисках зроблені прорізи, причому прорізи статорних дисків точно відповідають прорізам у роторних дисках. Обертові диски захоплюють газ із вхідного отвору 3 та виштовхують його у вихідний канал 5.

Промисловість випускає турбомолекулярні насоси двох типів – ТВН і ТМН, що використовують в основному для відкачки електровакуумних приладів.

Пароструйні (дифузійні) насоси застосовують разом із ме-ханічними для одержання високого вакууму – до 10 Па. Робо-та цих насосів заснована на дії відкачуючого струменя пари. На рис. 3.11. представлена схема дії двоступінчатого пароструйно-го насоса.

 

 

2

4

5

5

 

пара

 

Рис.3.11. Схема дії двоступінчатого пароструйного насоса

В кип’ятильнику 5 нагрівається робоча рідина, в даному випадку масло. В результаті утворюється пара, яка піднімаєть-ся по трубопроводу 4 і поступає до охолоджуваних стінок на-соса. При цьому струмені пари захоплюють за собою молекули відкачуваного газу, що поступає через патрубок 1. Доторкаю-чись до охолоджуваних стінок, масло охолоджується, конден-сується і знову поступає до кип’ятильника. Молекули газу ви-кидаються через отвір 6.

Розділ 3. Енергетичне обладнання

Основним недоліком насосів є можливість проникнення парів масла до відкачуваного об’єму, тому зазвичай встановлю-ються пастки для уловлювання парів масла.