В целом о вакууме и вакуумных системах

Свойства вакуума
Особенности вакуумных систем

Вакуумные материалы и уплотнители

Вакуумные материалы
Уплотнители и и смазки

На заметку

Процессы откачки вакуумных систем
В целом о вакууме и вакуумных системах - Свойства вакуума

Быстроту откачки можно определить для любого cечения трубопровода с потоком rаза Q: S = Q/p,  rде S измеряется в литрах в секунду, как и пропускная способность С, хотя последняя величина относится не к сечению трубы, а к ее элементу с конечным падением давления; Р давление в месте измерения быстроты откачки.

Леrко видеть, что для диафраrмы S = с(1- Рвых/Р вх)


Быстроту откачки можно определить так:


S = dV/dt,  (48)

причем проходящий в 1 сек через сечение трубы объем rаза измеряется при том давлении, которое существует в этом сечении,  как уже отмечалось, вакуумная система аналоrича электрической цепи (рис. 5), Давление на входе в насос р н ниже, чем давление в системе Ру, иначе не ыло бы откачиваемоrо потока Q; поскольку поток одинаков в любом сечении трубы, то Р и S меняются вдоль трубы, как показано на рис. 5, Следовательно, эффективная быстрота откачки объема системы Sэфф меньше, чем номинальная быстрота откачки насоса S. Причина этого  конечная пропускная способность соединительной трубы С. Используя равенства Q=SoPн =SэффР = с(Pv -PH)' получаем

1/Sэфф =1/S0 + 1/C

 

Это основное уравнение вакуумной системы характеризует потерю быстроты откачки системы по сравнению с быстротой откачки насоса из-за ограничивающего действия трубы и других промежуточных элементов: диафрагм, ловушек, изломов и т. д

Из уравнения (49) легко получить предельные случаи. Если пропускная способность трубы велика С>>S0

 

Рис. 5. Типовая схема вакуумной системы.

то потеря Sэфф мала, Sэфф = S0 (короткая широкая труба). Если, наоборот, C<<S0, то Sэфф ≈С, т. е. если посторонние причины вынуждают применять трубопровод с малой пропускной способностью, то эффективная быстрота откачки слабо зависит от выбора насоса (например, узкие камеры ускорителей). Однако если через трубу с малой пропускной способностью откачивается большой поток газа, то для удаления его целесообразно применять крупный насос, несмотря на уменьшение его эффективной быстроты откачки.

Статические вакуумные системы не имеют насосов, полностью герметизированы и идеально обезгажены. Благодаря этому при отсутствии откачки в них постоянно сохраняется низкое давление, равномерно распределенное по всему объему. Динамические вакуумные системы — это установки с непрерывной откачкой, в которых не удалось полностью устранить источники газов и паров. Обычно газ поступает внутрь системы из-за течей через капиллярные неплотности (QT) и вследствие газовыделения с внутренних поверхностей установки (Qr)- Сохранение низкого давления в динамических системах — результат равновесия откачки газа насосом (<2нас), газовыделения и натекания Qr + QT:

Qнас = Qr + QT (50)

Если известны свойства системы (С, QT, Qr) и выбран насос (So), то самое низкое давление (предельный вакуум), достижимое в системе, равно Рпр= (Qr + QT-)/Sэфф, причем следует учитывать уравнение (49). Если же, наоборот, задано необходимое рабочее разрежение Рраб, то выбор насоса определяется условием

Sэфф= (QT + Qr)/Pраб (50)

Функции насоса заключаются не только в том, чтобы удалять начальный запас газа непосредственно из объема системы — этот этап откачки заканчивается сравнительно быстро. Высоковакуумная откачка происходит, когда насос удаляет газы, поступающие в результате газоотделения и течей, при этом QHac>QT + Qr и давление медленно понижается. Основным режимом считается асимптотическое равновесие по уравнению (50) откачиваемого потока газа и потоков газовыделения и натекания, когда предельное давление постоянно, пока работает насос.

 

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Сейчас на сайте

Сейчас на сайте находятся:
 119 гостей на сайте
=
Рейтинг@Mail.ru