,3 Вакуумные насосы

Для откачки воздуха из рабочей камеры сварочной установки служат вакуумные насосы.

По назначению вакуумные насосы подразделяют на низковакуумные, обеспечивающие давление остаточных газов в рабочей камере 1,33*102—1,3*10-1 Па, и высоковакуумные, обеспечивающие давление 1,310-2—1,310-5 Па.

По принципу действия их подразделяют на механические (объемные и молекулярные), ионные, ионно-сорбционные, сорбционные (испарительные, адсорбционные, конденсационные). В свою очередь, объемные механические насосы бывают поршневыми, ротационными и жидкостно-кольцевыми, а молекулярные механические — водоструйными, эжекторными, диффузионными и турбомолскулярными.

В установках для электронно-лучевой сварки нашли применение механические насосы; при этом в качестве насосов предварительного разрежения (низковакуумных) используют объемные ротационные насосы, а для создания высокого вакуума — эжекторные, диффузионные и турбомолекулярные насосы. Характеристики рабочих давлений перечисленных типов насосов приведены в таблице 3.

Таблица 5.3

Характеристики рабочих давлений для различных типов насосов

Тип насоса

Рабочее давление, Па

наименьшее

наибольшее

Ротационный

10-3

105

Эжекторный

10-'

104

Диффузионный

10-7

10-1

Турбомолекулярный

10-7

10'

Эксплуатационными характеристиками вакуумного насоса являются:

1. Быстрота действия SH3/с), т.е. объем газа V]y удаляемого насосом в единицу времени / через входной патрубок при давлении рх, Па:

2. Эффективная быстрота откачки 5 ф3/с), т.е. объем V2 газа, поступающего из откачиваемого объекта через выходной патрубок в единицу времени при давлении р2, Па:

3. Коэффициент использования К

4. Поток газа 0, проходящий через входное сечение насоса, (м3 Па)/с:

Q-s-pt.

  • 5. Предельное давление р^ (Па) — минимальное давление, которое может обеспечить насос, работая без откачиваемого объекта.
  • 6. Наименьшее рабочее давлениерт (Па) — минимальное давление, при котором насос длительное время сохраняет номинальную быстроту действия.
  • 7. Наибольшее рабочее давление(Па) — максимальное давление, при котором насос длительное время сохраняет номинальную быстроту действия.
  • 8. Давление запуска pi (Па) — максимальное давление во входном сечении насоса, при котором он может начать работу.
  • 9. Наибольшее выпускное давление ря (Па) — максимальное давление в выходном сечении насоса, при котором он может осуществлять откачку.

Следует отметить практические важные соотношения между эксплуатационными характеристиками вакуумных насосов: /?нм » рпр (рнм ~ 10/?^); р^ » рнб. Первое соотношение определяется экономическими соображениями, второе — принципом действия насосов, используемых в вакуумных установках.

Зависимость быстроты откачки S от давления /?, являющаяся основной характеристикой вакуумного насоса, приведена на рисунке 5.15.

Принцип действия механических объемных ротационных фор- вакуумных насосов основан на изменении объема рабочей камеры. В процессе откачки происходит всасывание газа в результате увеличения объема рабочей камеры; сжатие находящегося в камере газа вследствие уменьшения объема камеры и удаление сжатого газа из рабочей камеры в атмосферу или в насос предварительного разрежения.

Основная характеристика вакуумного насоса

Рис. 5.15. Основная характеристика вакуумного насоса:

рпредельное давление; р^наименьшее рабочее давление;

наибольшее рабочее давление; ргдавление запуска; Sбыстрота действия насоса; Sбыстрота откачки камеры

Наиболее часто применяют пластинчато-роторные и пластинчато- статорные механические насосы. Для обеспечения герметизации соединений и снижения потерь на трение оба насоса работают в масляных ваннах.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >