Молекулярные вакуумные насосы

Удаление газа из вакуумной системы с помощью движущихся поверхностей называется молекулярной откачкой.

Существуют две схемы молекулярной откачки:

• откачка при одинаковых направлениях движения пластины и газа (рис 7.4);

• откачка при взаимно перпендикулярном перемещении пластины и потока газа.

Молекулярная откачка по схеме рис.7.4 осуществляется через канал, одна из стенок которого совершает относительное перемещение со скоростью υ_р параллельно оси канала х.

Молекулы газа, находящиеся в канале, соударяются с движущейся поверхностью, получая приращение количества движения в направлении насоса предварительного разряжения. При этом создается перепад давления р₂ > р₁. Данная схема удобна для получения больших коэффициентов компрессии (р₂/р₁) при малых значениях истинной быстроты действия насоса S_н.

На рис. 7.5 представлены некоторые конструкции молекулярных насосов.

Так в соответствии со схемой рис. 7.5,а насос имеет в статоре 3 набор цилиндрических канавок, входные и выходные отверстия в которых разделены перегородкой 1. Ротор вращается с большой частотой так, что его линейная скорость близка к тепловой скорости молекул.

Согласно схеме (рис. 7.5,б) спиральный паз 1 образует на поверхности статора 2 и цилиндрической поверхности ротора 3 рабочий канал.

Схема (рис. 7.5,в) предполагает, что в статоре 1 выфрезерованы два спиральных канала, суживающихся к центру. Между ними расположен вращающийся диск 2.

Для этих насосов рабочий диапазон давлений составляет 1,0…10^-7 Па, остаточное давление – 10^-7…10^-9 Па, быстрота действия – 50…10⁴ л/с при частоте вращения ротора до 40000 об/мин.