Cтраница 4
В пароструйных насосах газ увлекается струей пара рабочей жидкости. Если в молекулярных насосах трудно придать ротору скорости порядка тепловых скоростей молекул, необходимые для эффективного увлечения, то струя пара сравнительно легко может быть сде-лана сверхзвуковой. [46]
Для получения более высокого вакуума применяют насосы особого устройства. Широкое распространение имеют так называемые молекулярные насосы. Барабан А вращается внутри полого цилиндра В. Молекулы газа, ударяющиеся о поверхность барабана А в расширенной части зазора пт, получают добавочную скорость в направлении вращения барабана. Кроме участка пт, в остальных местах зазор между барабаном А и цилиндром В так узок, что там обратное просачивание газа затруднено. В связи с этим газ выбрасывается в трубку т, а в трубке п создается разрежение. Чем ближе будет окружная скорость вращения барабана А к средней скорости движений молекул газа, тем большее разрежение газа дает насос. [47]
Впервые молекулярный насос был предложен в 1913 г. ( рис. 342, а), но несмотря на создаваемое им предельное давление - 10 7 мм рт. ст. до 1956 г. он не получил широкого распространения из-за небольших скоростей откачки и необходимости чрезвычайно малого зазора между ротором и статором. В 1956 г. был разработан турбовидный молекулярный насос ( рис. 342, г), в котором зазор между ротором и статором составлял 1 мм, а скорости откачки резко возросли. С этого времени в некоторых странах начали интенсивно работать над усовершенствованием конструкций турбовидных молекулярных насосов и над объяснением механизма их действия. [48]
Заметим, что оптимизация диаметра ротора центрифуги еще не означает оптимизацию ее внешнего, установочного диаметра, определяющего минимум занимаемого ею пространства. Снаружи ротора располагается главное молекулярное уплотнение ( молекулярный насос), корпус должен быть достаточно прочным, иметь внешние фланцы и рубашки термостатирования. Кроме того, известно, что уменьшение зазора между корпусом и ротором ухудшает гироскопическую устойчивость ротора при ухудшении вакуума в зароторном пространстве, связанном с аварийным натеканием воздуха. Поэтому задача конструкторов состоит в том, чтобы, удовлетворив все разумные требования, максимально уменьшить разность диаметра ротора и установочного диаметра центрифуги. [49]
В качестве вспомогательных применяются пароструйные насосы ( иаромасля-ные н нарортутпые) н молекулярные насосы, имеющие почти постоянную быстроту откачки в широкой диапазоне давлений, а также адсорбционные накосы. [50]
![]() |
Принципиальная схема действия диффузионного насоса. 1-трубка с парами ртути. 2-щель. 3-эвакуируемый сосуд. 4-холодильник.| Принципиальная схема действия диффузионного пароструйного насоса. [51] |
Молекулярно-кинетическая картина такова, что каждая молекула, ударившись о движущуюся с большой скоростью стенку, после отражения получает некоторую составляющую скорости по направлению вращения цилиндра и увлекается в направлении от Б к А; непрерывная работа насоса предварительного вакуума не позволяет молекулам скопляться в А. Чем меньше разрежение, создаваемое насосом предварительного вакуума, тем уже должно быть пространство АБ, но тем меньше тогда производительность молекулярного насоса. [52]
Условие увлечения ротором молекул газа заключается в том, что средняя длина свободного пробега молекул газа Ag у впускного патрубка должна быть больше, чем ширина зазора d; в этом случае молекулы меньше сталкиваются друг с другом и больше с поверхностью барабана и корпуса. При ширине зазора, равном 1 мм, условие Kgd согласно рис. 156 выполняется при давлении порядка 0 1 мм рт. ст. Таким образом, именно таким должен быть предварительный вакуум для молекулярных насосов Геде. [53]
Достижимее предельное давление порядка миллионных долей мм рт. ст. зависит от величины предварительного вакуума и конструкции насоса. Большим достоинством насоса является отсутствие устройств для улавливания паров рабочей жидкости. Молекулярные насосы начинают работгль сразу после пуска и не боятся прорыва атмосферного воздуха. [54]
Можно сказать, что молекулярный насос откачивает все имеющиеся в разрядной трубке газы и пары. Молекулярный насос боится малейших механических загрязнений и всяких газов и паров, могущих действовать на металл цилиндров, так как всякое изменение ширины зазора приводит либо к заеданию вращающегося цилиндра, либо к просачиванию газа через зазор. Этим обусловливаются соответствующие меры ухода за молекулярным насосом. [55]
Впервые молекулярный насос был предложен в 1913 г. ( рис. 342, а), но несмотря на создаваемое им предельное давление - 10 7 мм рт. ст. до 1956 г. он не получил широкого распространения из-за небольших скоростей откачки и необходимости чрезвычайно малого зазора между ротором и статором. В 1956 г. был разработан турбовидный молекулярный насос ( рис. 342, г), в котором зазор между ротором и статором составлял 1 мм, а скорости откачки резко возросли. С этого времени в некоторых странах начали интенсивно работать над усовершенствованием конструкций турбовидных молекулярных насосов и над объяснением механизма их действия. [56]
Когда молекулы гава отражаются от быстро движущейся поверхности, они приобретают составляющую скорости в направлении ее движения. Если цилиндр А быстро вращается в направлении стрелки ( фиг. Эта разность давлений не может выравняться, если зазор между А и В будет достаточно мал. Таким именно образом устроен вращающийся молекулярный насос Хольвега. В корпусе с геликоидальными вырезами вращается полый барабан из дуралюминия со скоростью 4 000 об / мин. Воздух засасывается в трубу, к-рая подведена к середине корпуса, и направляется в геликоидальные вырезы, глубина которых уменьшается от сере-дчны к концам. Эти вырезы открываются в форвакуумное пространство, с к-рым соединен форвакуумный насос. Ротор электромотора сидит на одном валу с барабаном насоса и находится в пространстве, где давление равно форва-куумному. Противоположный конец вала выведен под крышку, где давление также равно форвакуумному. Этим достигается хорошее уплотнение выводов вала. [57]
Число молекул п пропорционально давлению газа и может быть, вычислено с помощью числа Авогадро и газовых законов. Средний путь молекул L обратно пропорционален давлению. Такой глубокий вакуум может быть создан только при помощи молекулярных насосов ( гл. [58]
В - бронзовая камера ( снабжена снимающейся крышкой), D-катодная трубка, Е - поверхность катода, F-диафрагма, R-наблюдательное окошечко, X и Z-отклоняющие катушки ( вместо конденсаторов), М - приключение молекулярного насоса. [59]
![]() |
Установка ESHW2 - А1500 для полунепрерывного вакуумного покрытия фирмы Ульвак ( Япония. [60] |