Cтраница 3
Несмотря на то, что для создания высокого вакуума широко применяются паромасляные, ионные, гетерные, турбомолекулярные насосы и насосы других типов 1 - 5, роль высоковакуумных паро-ртутных насосов в последнее время не только не уменьшилась, но значительно возросла, о чем подробно говорилось в введении. [31]
Таким образом, в остаточных газах тяжелые углеводородные соединения не обнаруживаются и турбомолекулярные насосы с достаточным основанием считаются безмасляными средствами откачки, хотя в их форвакуумных полостях присутствуют пары масла, используемого для смазки подшипников насоса, и пары масла, попадающие туда из механического вакуумного насоса. [32]
![]() |
Схема разделения ионов в поперечном магнитном поле магнитного анализатора со 180-градусной фокусировкой. [33] |
В связи со сказанным, все последние модели отечественных и зарубежных течеискателей базируются на применении турбомолекулярных насосов. [34]
![]() |
Кривые скорости откачки.| Двухпоточ-яый вакуумный турбомолекулярный насос. [35] |
Поэтому недостаточная производительность форвакуум-ного насоса или большое сопротивление форвакуумной коммуникации могут привес-ти к тому, что турбомолекулярный насос не достигнет максимальной расчетной скорости откачки, осо-бенно по откачке легких газов, по которым насос имеет более крутой спад характеристики скорости откачки с увеличением степени сжатия. [36]
Эта схема может быть получена из схемы рис. 7.53, б путем подсоединения в высоковакуумную линию ( между рабочим объемом и турбомолекулярным насосом) электроразрядного насоса. Сначала производят откачку рабочего объема до 1 10 - 9 тор, а затем подключают электроразрядный насос и доводят вакуум до 1 10 - 10 тор. [37]
Для целей нанесения тонких пленок интерес представляют три типа механических насосов: вращательные с масляным уплотнением, двухроторные насосы ( Рутса) и турбомолекулярные насосы. [38]
Направленные столкновения можно получить, заставляя газ взаимодействовать со струей пара, как в обычных диффузионных насосах, или с быстро движущейся поверхностью, как в турбомолекулярных насосах. [39]
Небольшое количество паров масла, попавшее на вход турбомолекулярного насоса, обычно легко удаляется прогревом корпуса в области впускного патрубка до 100 - 120 С при работающем турбомолекулярном насосе. [40]
Турбомолекулярные насосы могут быть изготовлены на быстроту действия до нескольких тысяч литров в секунду, причем для насосов, рассчитанных на большую производительность и имеющих большие размеры дисков, требуется значительно меньшее число оборотов, так как быстрота действия определяется соответствующей окружной скоростью. Турбомолекулярный насос может включаться одновременно с насосом предварительного разрежения и в отличие от пароструйного насоса не боится прорыва атмосферного воздуха. Кроме того, при использовании турбомолекулярного насоса в откачиваемый объем проникает значительно меньшее количество паров масла, чем при применении пароструйных и механических насосов с масляным уплотнением. [41]
Процессы разделения происходят при высоком вакууме в анализаторе, полученном и поддерживаемом в течеискателях с помощью высоковакуумного насоса, пароструйного или турбомолекулярного. Применение турбомолекулярного насоса предпочтительнее, поскольку при этом обеспечивается использование принципа противотока, при котором контролируемое изделие подключается к выходу высоковакуумного насоса. При уменьшенной частоте вращения ротора ТМН работает в режиме прозрачности для пробного газа, и гелий, ди-фундируя в масс-спектрометрическую камеру, детектируется как сигнал течи. При такой схеме работы течеискателя исключается загрязнение анализатора продуктами, выделяющимися из контролируемого изделия, а также не требуется предварительной откачки изделия до высокого вакуума перед его подсоединением к анализатору, что существенно повышает производительность контроля. Применение ТМН также снижает время запуска и остановки течеискателя. [42]
К недостаткам насоса следует отнести его высокую чувствительность к загрязненности воздуха - наличие в последнем твердых частиц может вызвать серьезные, трудно устраняемые механические повреждения деталей. Наиболее распространены турбомолекулярные насосы типов ТВН-200 и ТМН-200. Конструктивным отличием последнего является встроенный герметичный привод, работающий от высокочастотного генератора. [43]
Поэтому для работы турбомолекулярного насоса рекомендуется предварительное разрежение до 10-а мм рт. ст. Однако насос не выйдет из строя при непрерывной работе, например, при 0 3 мм рт ст. и может выдерживать кратковременное повышение давления до атмосферного. Предельные возможности турбомолекулярных насосов, по-видимому, полнос / ью не реализованы. Несмотря на то, что статор и ротор не нуждаются в смазке, однако масло используется здесь в подшипниках вала турбины. Поэтому возможность попадания в вакуумную камеру паров органически не исключена. По данным Миллерокса [23] поток проникающих через впускноз отверстие молекул масла составляет приблизительно 10 в секунду. [44]
Этот коэффициент тем выше, чем уже зазор между вращающейся поверхностью и стенкой, сквозь которую газ должен проходить. Уже первые модели турбомолекулярных насосов имели достаточно малые зазоры ( от 30 до 50 мкм), но плотная подгонка роторных и статорных дисков была чревата опасностью затирания из-за термического расширения деталей или попадания крупных пылинок. Статор и ротор этого насоса разделены на серии дисков с пазами, аналогичными лопастям турбины. Зазор между соседними поверхностями достигает 1 мм и проблема допусков или предотвращения затирания здесь отсутствует. При этих условиях перепад давления между смежными парами дисков невелик, однако поскольку последовательно работают много дисков, то суммарный коэффициент компрессии насоса достигает значительной величины. В рабочем режиме при 16 103 об / мин коэффициент компрессии для водорода равен 250, для воздуха - 10е, для паров с большим молекулярным весом еще выше. При давлениях выше 10 - 2 мм рт. ст. быстрота откачки такого насоса резко падает и для 1 мм рт. ст. и выше составляет всего лишь несколько процентов от номинальной величины. [45]