Файл: Вакуумные прокатные станы..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 154

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

паропроводу к соплам первой, второй и третьей ступени и выте­ кает из них со сверхзвуковой скоростью. Молекулы газа диффун­ дируют в струю рабочего пара, которая, направляясь на охлажден­ ные стенки, конденсируется и сте­

кает обратно в кипятильник. Существуют два основных типа

пароструйных насосов — высокова­ куумные и бустерные. Высоковаку­ умные насосы имеют большое сече­ ние выпускного патрубка и работают в режиме предельного вакуума и

 

 

 

 

 

 

 

л/сен

 

 

1 1 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20000

 

H-20T

\

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 I I

 

 

 

 

 

 

 

 

10000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н-Й T

 

 

 

 

 

 

 

 

6000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

к ООО

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г ооо

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1000

 

- H -5; H-5C.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BOO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

hOO

 

 

 

\

 

 

 

 

 

 

 

 

200

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ta

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

60

 

H-<fO-P

 

 

 

 

 

 

 

 

ifO

/

 

\

 

 

 

 

 

 

 

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-H- 5-P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

It10'"2 4 6840 '2

4 6810*2 4

6BIO'3

 

 

 

 

 

 

 

 

Давление,

мм рт.ст.

 

Рис.

18.

Схема действия трех­

Рис.

19. Зависимость быстроты (скорости) от­

ступенчатого

пароструйного

на­

качки от впускного

давления для пароструй­

 

 

 

соса:

 

 

 

ных насосов единой серии

 

/ — р а б о ч а я ж и д к о с т ь ; 2 — п е р в а я

максимальной быстроты откачки. Бу­

ступень;

3 — в т о р а я с т у п е н ь ;

4 —

третья

с т у п е н ь ; 5 — в о д я н о е

ох ­

стерные

насосы

имеют сравнительно

л а ж д е н и е

к о р п у с а ; 6

в п у с к н о й

п а т р у б о к ; 7 •— в ы п у с к н о й

п а т р у ­

малое сечение

впускного

патрубка

бок; 8

— п а р о п р о в о д ы ; 9 — к и п я ­

тильник;

10

э л е к т р о н а г р е в а т е л ь ;

и работают с небольшой

быстротой

О — м о л е к у л ы

газа;

— пары

 

 

 

масла

 

 

откачки.

Выпускное

давление

этих

 

 

 

 

 

 

насосов

весьма

велико.

 

 

Бустерные насосы могут использоваться как самостоятельно для получения вакуума 10~3 —10~4 мм рт. ст. при значительных газо­ выделениях, так и в паре с высоковакуумными насосами для облег­

чения работы

последних.

 

 

В качестве рабочей жидкости в пароструйных насосах могут

применяться ртуть, органические и кремнийорганические

масла.

Однако ртуть

в связи с ее токсичностью в насосах

вакуумных

прокатных станов используется крайне редко. В настоящее

время

4 д. в. крупин и др.

49



в качестве рабочей жидкости для высоковакуумных насосов в ос­ новном применяется масло ВМ-1 или ВМ-2, обладающее весьма малой упругостью насыщенных паров (4- l0'8-h2-10~9 мм рт. ст. при 20° С).

Зависимость быстроты откачки от давления для пароструйных

насосов единой серии показана на рис. 19. Технические

характери­

стики паромасляных насосов единой серии приведены

в табл. 13,

а бустерных насосов — в табл. 14.

 

На базе высоковакуумных паромасляных насосов единой серии выпускаются высоковакуумные агрегаты (рис. 20), в состав ко­ торых, помимо пароструйного насоса, входят также высоковаку­ умный затвор, маслоотражатель, азотная ловушка, гидрореле, щиток с электрической аппаратурой для подключения нагревателя насоса и сигнализации и передвижная рама. Назначение масло­ отражателя — препятствовать попаданию в вакуумную камеру паров масла из области верхнего сопла насоса.

Наиболее эффективным является маслоотражатель, представ­ ляющий собой водоохлаждаемый колпачок, расположенный над верхним соплом (рис. 21).

Азотная ловушка исключает попадание рабочей жидкости в от­ качиваемую камеру и конденсирует имеющиеся пары,

50

Основные характеристики высоковакуумных

паромасляных

насосов единой

серии

 

 

Т а б л и ц а

13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н а с о с

 

 

 

 

 

О с н о в н ы е п а р а м е т р ы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н - 1С

Н-5С

Н - 2 Т

Н - 5 Т

Н - 8Т

Н - 20Т

Быстрота

действия в л/сек

при

давлении

100

500

2000

5000

8000

20 000

' 10"5 -=-2-Ю"4 мм рт. ст.

 

 

 

Предельный вакуум при работе на масле

 

 

 

 

 

 

 

ВМ-1,

без

вымораживающей

ловушки

з • ю - е

з - ю - 6

3 - Ю " 6

З - Ю " 6

3-10-«

5 - l u " 8

 

 

 

 

 

 

 

 

Максимальное

выпускное

давление

в

0,075

0,075

0,1

0,1

0,1

0,1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Количество

заливаемого масла в л . . .

0,05

0,5

1,0

1,5

4,0

10,5

Мощность электронагревателя в кет •

• •

0,45—0,48

1,0

1,25

2,0

2,8

6,2

 

Расход охлаждающей

воды

в л/ч . . . .

50

120

200

350

500

1000

Внутренний

диаметр

корпуса в мм •

• •

86

160

200

380

500

900

 

Внутренний

 

диаметр

входного

патрубка

17 .

30

50

50

80

90

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Габаритные

размеры

в мм:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

335

478

640

776

1012

 

 

 

 

 

 

 

 

 

145

260

370

532

650

 

 

 

 

 

 

 

 

 

175

325

452

596

779

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

20

41

79

140

 

Рекомендуемый форвакуумный

насос

• •

ВН-461М

ВН-2Г

ВН-2Г

ВН-1Г

ВН-1Г

В Н - 4 Г

или

Б Н - З + В Н - і Г


Основные характеристики

бустерных

вакуумных насосов

 

 

 

Т а б л и ц а 14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н а с о с

 

 

 

О с н о в н ы е п а р а м е т р ы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Б Н - 3

БН - 1500 - 1

БН-2000

БН - 4500

Б Н - 1 5 000

Максимальная быстрота

действия

в л/сек при

450

1500—1700

2000

4500

15 000

 

 

 

 

 

 

 

 

5 - Ю - 4

5 - Ю " 4

5 - Ю " 4

5 - Ю " 4

5 - Ю " 4

Максимальное выпускное давление в мм рт. ст.

0,3—0,6

1,5—2

2—2,5

1,0

1,3—1,5

Мощность электронагревателя в кет

3,5

14

7,5

25

42

Количество масла, заливаемого в насос, в л • • •

1,5

2

16

14

30

Внутренний диаметр корпуса в мм

 

162

260

260

500

900

Габаритные

размеры в мм:

 

 

 

 

 

 

высота

 

 

 

610

1310

1877

2112

3300

длина

 

 

418

790

929

940

2350

ширина

 

 

 

413

660

656

800

1050

Масса в кг

 

 

 

33,5

150

260

400

1000

 

 

 

 

180

800

450

1100

2000

 

 

 

 

ВН-1

ВН-4

ВН-4 или

ВН-6

ДВН-500

 

 

 

 

 

 

ВН-6

 

с ВН-6


Азотная ловушка на порядок повышает степень вакуума, Mo значительно снижает производительность насоса. Устройство ти­ повой азотной ловушки показано на рис. 22, а. Помимо азотных ловушек, могут использоваться ловушки с термоэлектрическим

Вода

Рис. 21. Устройство маслоотражателя:

м е д н ый колпачок; 2

о х л а ж д е н и е ;

3 — фланец; 4 • ш т у ц е р д л я

подачи

воды; 5 —

у п л о т н е н и е

охлаждением (рис. 22, б), обеспечивающие охлаждение конден­ сирующих поверхностей до —30 и —40° С. Основное преимущество этих ловушек — дистанционное управление. Технические харак­ теристики высоковакуумных агрегатов приведены в табл. 15.

Известно, что под действием углерода, образующегося в рабо­ чей камере в результате крекинга масла, используемого в паромасляных насосах в качестве рабочей жидкости, обрабатываемые

Рис. 22.

Устройство

ловушек:

а — а з о т н а я

л о в у ш к а :

 

/ — ф л а н е ц

( к о р п у с )

л о в у ш к и ;

2

пластины;

3 — с т е р ж е н ь ;

4 — с о с у д

Д ь ю а р а

с ж и д к и м

азотом; б —

т е р м о э л е к т р и ­

ч е с к а я л о в у ш к а Т В Л - 5 0 0 - 4 : / х о ­

л о д н ы е ж а л ю з и

в т о р о г о

каскада;

2

т е р м о э л е м е н т ы

второго

к а с к а д а ;

3

х о л о д н ы е ж а л ю з и

п е р в о г о

каскада;

4

т е р м о э л е м е н т ы

п е р в о г о

каскада;

5

в о д я н о е о х л а ж д е н и е ; 6' — к о р п у с

тугоплавкие металлы становятся хрупкими. В связи с этим боль­ шие перспективы для применения в вакуумной металлургии имеют безмасляные средства откачки, позволяющие получать высокий и сверхвысокий вакуум без использования рабочих жидкостей. К ним относятся молекулярные, т'урбомолекулярные, магнитные, электроразрядные, ионные, термоионные и криогенные насосы, конструкции и характеристики которых рассматриваются в спе­ циальной литературе [65, 71].

53