ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.04.2024
Просмотров: 154
Скачиваний: 0
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