2014-02-09
1450
Методы получения вакуума в установках.
В настоящее время разработано большое количество типов вакуумных насосов, различающихся принципом действия, диапазоном рабочих давлений, скоростью откачки газов. Основные характеристики важнейших типов насосов приведены в Таблице 3.
Таблица 2.
Основные характеристики вакуумных насосов.
| Тип насоса | Принцип действия | Рабочее давление, тор | Скорость откачки, л/сек | Основные особенности |
| Ротационный масляный форвакуумный насос. | Вращение пластин или ротора. | 10-3-103 | 1 – 400 | Применяют для предварительной откачки. Требует применения масляных ловушек. |
| Сорбционный форвакуумный насос. | Сорбция газов на охлажденном до 77 0К цеолите. | 10-2-103 | 1-10 | Предварительная откачка безмасляных систем с небольшой газовой нагрузкой. |
| Насос Рутса. | Движение двух роторов в противоположных направлениях. | 5*10-4-100 | 40-6000 | Применяется при высокой газовой нагрузке. Требует применения на выходе форвакуумного насоса. |
| Масляный или ртутный эжекторный насос. | Паровое сопло | 10-4-10-1 | 40-20000 | Применяется при высокой газовой нагрузке. Требует применения ловушки и форвакуумного насоса. |
| Масляный или ртутный диффузионный насос. | Паровое сопло | 10-11-10-2 | 1 – 105 | Высокая производительность. Требует применения ловушки. |
| Турбомолекулярный насос. | Высокосроростное вращение нескольких роторов. | 10-9-10-1 | 5-104 | Не требует применения масляных ловушек. Уменьшенная эффективность для легких газов. |
| Ионно-сорбционный и геттерный насосы. | Обновляемый металлический слой геттера. | 10-11-10-4 | 2-104 | Малая скорость откачки инертных газов. |
| Криогенный конденсационный насос. | Конденсация на поверхности, охлажденной до температуры 4 0К. | 10-15-10-2 | 102-105 | Требует применения жидкого азота и жидкого гелия. |
Существует несколько типов ротационных форвакуумных насосов: пластинчато-роторный, пластинчато-статорный, плунжерный насосы. Схема широко используемого пластинчато-роторного насоса приведена на Рис. 1.
Рис. 1. Схема пластинчато-роторного форвакуумного насоса: 1 – балластный воздух, 2 – выхлопной клапан, 3 – масло.
Объем газа, заключенный между ротором, статором и двумя уплотняющими лопатками, транспортируется от входа насоса к выходу. По мере сжатия газа давления в этом замкнутом объеме повышается, под действием давления открывается выходной клапан, и газ выбрасывается в атмосферу. Для предотвращения конденсации паров воды, которая приводит к порче вакуумного масла, предусмотрена подача балластного воздуха в объем высокого давления. Клапан открывается, когда степень сжатия газа несколько меньше давления конденсации паров воды.
