Струйные вакуумные насосы

При пароструйной откачке молекулы откачиваемого газа, поступающие в насос через входной патрубок, взаимодействуют со струей пара, имеющей звуковую и сверхзвуковую скорость, и приобретают дополнительную скорость в направлении насоса предварительного разряжения, соединяемого с входным патрубком 6 (рис. 7.6). В камере 3 происходит смешение паровой струи из сопла 2 и откачиваемого газа. Запирающий канал 4 создает сопротивление обратному потоку газа. Разделение газа и рабочего пара осуществляется в камере в процессе конденсации рабочего пара на охлаждаемых

поверхностях. После чего откачиваемый газ выходит из насоса через выходной патрубок 6, а сконденсированный пар поступает по трубопроводу 7 в кипятильник 8, где вновь испаряется и по паропроводу 9 попадает в рабочее сопло 2, обеспечивая непрерывность процесса откачки.

Взаимодействие откачиваемого газа с паровой струей зависит от степени вакуума.

При низком вакууме молекулы, находящиеся в пограничном с паровой струей слое, за счет внутреннего трения увлекают другие слои газа. Такие насосы называются эжекторными. Рабочее давление таких насосов находится в диапазоне 10⁵…1,0 Па.

При высоком вакууме все молекулы откачиваемого газа непосредственно взаимодействуют с движущейся струей пара (взаимодействие струи с каждой молекулой). Насосы, работающие в таких условиях называют диффузионными. Рабочее давление таких насосов составляет 10^-2 Па.

Промежуточное положение по давлению впуска между эжекторными и диффузионными насосами занимают бустерные насосы, которые используются для откачки при давлениях впуска 10…10^-2 Па и сравнительно высоком выпускном давлении, доходящим у отдельных насосов до нескольких сотен паскалей. Таким образом, можно сказать, что бустерный насос – это средневакуумный насос, в котором захват газа струей происходит как в результате диффузии газа в струю, так и в результате турбулентно-вязкостного увлечения газа.