содержание   ..  60  61  62  63  64  65  66  67  68  69  70  ..

Диффузионные паромасляные насосы


Диффузионные паромасляные насосы являются наиболее распространенными средствами для получения высокого и сверхвысокого вакуума в промышленных установках различного назначения: от простейших откачных постов и напылительных установок до ускорителей элементарных частиц. Диапазон рабочих давлений тон или иной конструкции насоса зависит от качества рабочей жидкости и особенностей конструктивного исполнения.
Рабочие жидкости диффузионных паромасляных насосов должны иметь: минимально возможную упругость пара при комнатной температуре и высокую упругость пара при рабочей температуре в кипятильнике; малую способность к растворению откачиваемых газов; малокомпонентный состав; высокую термоокислительную стабильность и термостойкость; достаточную вязкость при рабочей температуре в кипятильнике для обеспечения хорошей циркуляции масла в насосе.

В табл. 14 приведены характеристики рабочих жидкостей для диффузионных паромасляных насосов, выпускаемых отечественной промышленностью.

Высоковакуумные паромасляные насосы. Устройство трехступенчатого высоковакуумного фракционирующего паромасляного насоса показано на рис. 41. Пар рабочей жидкости из испарителя поступает по концентрично расположенным паропроводам к рабочим соплам насоса (движение пара показано на рис. 41, а стрелками). Верхнее (входное) сопло, которое питается паром из центрального паропровода, практически определяет величину предельного давления и максимальной скорости откачивающего действия насоса. Зазор между входным соплом и корпусом устанавливается поэтому максимально возможным. Последующие ступени насоса имеют меньший зазор между соплом и корпусом, что обеспечивает необходимый коэффициент сжатия откачиваемого газа. Конструкция последней ступени (выходной) определяет величину наибольшего выпускного давления, которая для большинства высоковакуумных паромасляных насосов не превышает 26,6 Па.

Для создания больших значений сылускного давления в качестве выходной ступени используется эжекторное сопло. Следует, однако, отметить, что совместная работа диффузионной и эжекторной ступеней от одного испарителя возможна не во всех конструкциях насосов, так как для нормальной работы эжекторного сопла необходим пар большого давления.

В центральный паропровод, питающий входное сопло, поступает масло, практически очищенное от легких фракций, образующихся в испарителе в результате термического разложения масла или его окисления при внезапных прорывах атмосферного воздуха в работающий насос. С этой целью испаритель насоса выполняется в виде лабиринта (рис. 41,6).
 

Рис. 41. Схема трехступенчатого фракционирующего диффузионного паромасляного насоса:
а — общий вид, б — схема лабиринтного испарителя
 

Из конденсата рабочей жидкости, проходящего боль­шой путь по лабиринту, в первую очередь испаряются легкие фракции, которые поступают преимущественно в выходные ступени насоса. Таким образом происходит не­прерывное разделение масла по фракциям (фракциони­рование) непосредственно в рабо­тающем насосе.

Выпускаемые промышлен­ностью металлические высоковакуумные паромасляные насосы подразделяются на насосы обще­го и специального назначения.

Техническая характеристика не­которых насосов общего назначе­ния приведена в табл. 15.

Насосы общего назначения многоступенчатые (3—4 ступени) фракционирующие, имеют колпачковые маслоотражатели. На базе насосов общего назначения про­мышленность выпускает вакуум­ные at регаты общего назначения:

ВА-0,1-1, ВА-05-4, ВА-2-3, ВА-5-4,

Б А-8-4, ВЛ-05-5 и ВА-8-9М, кото­рые состоят из диффузионного наромасляпого насоса, конденса­ционной (азотной) ловушки и вакуумного затвора, смонтиро­ванных на общей раме. Сверхвысоковакуумные агрегаты ВА-05-5 и ВА-9М имеют предельное дав­ление около 6,65-10^-7 Па и могут быть использованы для откачки

различных ЭВП или сверхвысоковакуумных установок.

Насосы специального назначения (ММ-40А, ЦВЛ-100 и насосы серии ИО-76) широко применяют в электро­вакуумной промышленности как высоковакуумные сред­ства откачки на откачных полуавтоматах, автоматах ил» машинах конвейерного типа. Техническая характери­стика насосов специального назначения приведена в табл. 16.

Широкое применение диффузионных паромасляных насосов в различных отраслях промышленности обусло­влено рядом их положительных свойств:

низкой упругостью пара рабочей жидкости при комнатной температуре, что позволяет получать высокий вакуум без применения ловушек;

нетоксичностью рабочей жидкости; надежностью в работе и простотой обслуживания; малой чувствительностью к качеству поверхности рабочих деталей насоса;

возможностью использования практически любого конструкционного материала для изготовления насоса.

К недостаткам диффузионных паромасляных насосов следует отнести;

неоднородность состава рабочих жидкостей (молекулы органических рабочих жидкостей имеют очень сложное строение и могут содержать летучие соединения — фракции с большей или большей упругостью пара);

возможность образования летучих фракций непоср ственно в процессе работы насоса либо за счет термического разложения в испарителе, либо при прорывах атмосферного воздуха в работающий насос;

обратное проникновение паров рабочей жидкости из насоса в откачиваемый объект.

Бустерные паромасляные насосы. Бустерные паромасляные насосы по своей конструкции несколько отличаются от высоковакуумных паромасляных 1насосов:

бустерный насос имеет меньший зазор между соплом и корпусом, т. е. меньшее входное сечение;

давление пара рабочей жидкости в испарителе бустер-ного насоса выше, а следовательно, выше плотность пара рабочей жидкости и больше величина наибольшего выпускного давления;

бустерный насос, как правило, снабжен эжекторной выходной ступенью, что также способствует увеличению наибольшего выпускного давления;

в бустерном насосе отсутствует фракционирующее устройство.

содержание   ..  60  61  62  63  64  65  66  67  68  69  70  ..