содержание ..
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69 70
..
ТУРБОМОЛЕКУЛЯРНЫЕ НАСОСЫ
Турбомолекулярные насосы представляют собой особую группу механических
сверхвысоковакуумных насосов объемного действия. В отличие от
вращательных насосов с масляным уплотнением, откачивающее действие
которых основано на сжатии определенной порции газа в изменяющемся
рабочем объеме насоса, турбомолекулярные насосы откачивают газы в
результате сообщения их молекулам направленного перемещения
быстровращающимися поверхностями ротора. Необходимая степень сжатия
газов обеспечивается конструктивным исполнением насоса в виде
многоступенчатого осевого компрессора. Устройство турбомолекулярного
насоса показано на рис. 42.
В корпусе насоса с жестко закрепленными статорными дисками вращается
ротор, на котором, в свою очередь, жестко закреплены роторные диски
(рис. 42, о). Статорные и роторные диски имеют косые прорези (рис. 42,
б), причем прорези статорных дисков являются зеркальным отражением
прорезей роторных дисков. Количество прорезей в дисках может составлять
20—50, что
обеспечивает достаточно высокую скорость
откачивающего действия насоса. Зазоры между роторными и статорными
дисками, а также радиальные зазоры составляют около 1 мм.
Откачивающее действие турбомолекулярного насоса наиболее эффективно при
молекулярном режиме течения газа через рабочие зазоры и поэтому
нормальная его работа возможна только с насосом предварительного
разрежения.
Рис 42. Устройство турбомолекулярного насоса.
а — общий вид. б — схема расположения прорезей в
роторных и статорных дисках, 1 — корпус. 2 — статорные диски. 3 —
роторные диски
Газ из откачиваемого объекта поступает во входной патрубок, находящийся
в центре насоса, и, сталкиваясь с быстродвижущейся поверхностью косых
прорезей роторных дисков, начинает перемещаться преимущественно в
направлении от середины к краям насоса. Каждая пара роторного и
статорного дисков обеспечивает определенный коэффициент сжатия газа, а
так как количество этих пар велико, то на выходе суммарный коэффициент
сжатия газа достигает больших значений.
Турбомолекулярные насосы применяют как средства высоховакуумной и
сверхвысоковакуумной откачки в установках с длительным циклом работы-
установки имитации космического пространства, ускорители элементарных
частиц, а также для откачки ЭВП с длительным циклом обезгаживаиия.
Отечественная промышленность выпускает турбомо-лекулярные насосы двух
типов: ТМН-200 и ГВН. Техническая характеристика этих насосов приведена
в табл. 18.
К достоинствам турбомолекулярных насосов можно
отнести: постоянство скорости откачивающего действия во всем диапазоне
рабочих давлений; возможность получения высокого и сверхвысокого вакуума
без применения ловушек; обеспечение практически безмасляной откачки во
всем диапазоне рабочих давлений; малое время запуска; наличие
длительного инерционного периода вращения ротора после отключения
электроэнергии, что позволяет сохранить на некоторое время низкое
давление в откачиваемом объекте.
Наряду с указанными достоинствами турбомолекулярным насосам присущи и
некоторые недостатки: низкая температура обезгаживания корпуса (не выше
100°С); трудность изготовления насосов с высокой скоростью откачивающего
действия; избирательность откачивающего действия по различным газам;
сравнительно большое время восстановления первоначального давления при
кратковременном увеличении газовой нагрузки.
содержание ..
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69 70
..
|